Bolygónk vizeiben az oxigénkoncentráció gyorsan és drámaian csökken – a tavaktól az óceánokig. Az oxigén fokozatos csökkenése nemcsak az ökoszisztémákat veszélyezteti, hanem a társadalom széles rétegeinek és az egész bolygónak a megélhetését is – állítják a GEOMAR-ral kapcsolatos nemzetközi tanulmány szerzői, amely ma jelent meg a Nature Ecology & Evolution című folyóiratban.
Azt szorgalmazzák, hogy a víztestek oxigénhiányát ismerjék el egy másik bolygószintű határként, hogy a globális megfigyelést, kutatást és politikai intézkedéseket összpontosíthassák.
Az oxigén alapvető szükséglet a Föld bolygón való élethez. A víz oxigénhiánya, más néven vízi oxigénhiány, minden szinten veszélyt jelent az életre. A nemzetközi kutatócsoport leírja, hogy a folyamatos oxigénhiány hogyan jelent komoly veszélyt a társadalom nagy részének megélhetésére és bolygónk életének stabilitására.
Korábbi kutatások azonosítottak egy sor globális léptékű folyamatot, az úgynevezett bolygóhatárokat, amelyek szabályozzák a bolygó általános lakhatóságát és stabilitását. Ha ezekben a folyamatokban a kritikus küszöbértékek átlépődnek, megnő a nagyszabású, hirtelen vagy visszafordíthatatlan környezeti változások („fordulópontok”) kockázata, és bolygónk ellenálló képessége, stabilitása veszélybe kerül.
A kilenc bolygóhatár között szerepel az éghajlatváltozás, a földhasználat változása és a biológiai sokféleség csökkenése. Az új tanulmány szerzői azzal érvelnek, hogy a vízi oxigénhiány más bolygóhatár-folyamatokra reagál, és szabályozza is azokat.
„Fontos, hogy a vízi oxigénhiányt felvegyük a bolygónk korlátainak listájára” – mondta Dr. Rose professzor a New York állambeli Troyban található Rensselaer Polytechnic Institute munkatársa, a kiadvány vezető szerzője. „Ez segíteni fogja a globális monitoring, kutatási és politikai erőfeszítések támogatását és összpontosítását, hogy segítsék vízi ökoszisztémáinkat, és ezáltal a tágabb társadalmat.”
Az összes vízi ökoszisztémában, a patakoktól és folyóktól, tavaktól, víztározóktól és tavacskáktól kezdve a torkolatokig, partokig és a nyílt óceánig, az oldott oxigén koncentrációja gyorsan és jelentősen csökkent az elmúlt évtizedekben.
A tavak és a víztározók oxigénvesztesége 1980 óta 5,5%, illetve 18,6% volt. Az óceán oxigénvesztesége 1960 óta körülbelül 2%. Bár ez a szám kicsinek hangzik, a nagy óceáni térfogat miatt jelentős oxigénveszteséget jelent.
A tengeri ökoszisztémák oxigénhiánya is jelentős változékonyságot tapasztalt. Például Közép-Kalifornia középső vizei az elmúlt évtizedekben oxigénjük 40%-át elvesztették. Az oxigénhiány által érintett vízi ökoszisztémák térfogata minden típusban drámaian megnőtt.
„A vízi oxigénveszteség okai az üvegházhatású gázok kibocsátása miatti globális felmelegedés és a földhasználat eredményeként bevitt tápanyagok” – mondja Dr. Andreas Oschlies, a társszerző, a GEOMAR Helmholtz Óceánkutató Központ tengeri biogeokémiai modellezés professzora Kielben.
„Ha a víz hőmérséklete emelkedik, az oxigén oldhatósága csökken a vízben. Ezenkívül a globális felmelegedés fokozza a vízoszlop rétegződését, mivel a melegebb, alacsony sótartalmú és alacsonyabb sűrűségű víz a hidegebb, sósabb mélyvíz felett fekszik.”
„Ez akadályozza az oxigénszegény mély rétegek cseréjét az oxigénben gazdag felszíni vízzel. Ezenkívül a szárazföldről érkező tápanyagok elősegítik az algavirágzást, ami több oxigén fogyasztásához vezet, mivel több szerves anyag süllyed le, és a mélyebben lévő mikrobák lebontják.”
A tenger azon területei, ahol olyan kevés az oxigén, hogy a halak, kagylók vagy rákfélék már nem tudnak túlélni, nemcsak magukat az élőlényeket veszélyeztetik, hanem az olyan ökoszisztéma-szolgáltatásokat is, mint a halászat, az akvakultúra, a turizmus és a kulturális gyakorlatok.
Az oxigénhiányos régiókban zajló mikrobiotikus folyamatok egyre inkább erős üvegházhatású gázokat, például dinitrogén-oxidot és metánt is termelnek, ami a globális felmelegedés további növekedéséhez vezethet, és így az oxigénhiány egyik fő okává válhat.
A szerzők figyelmeztetnek: Közeledünk a vízi oxigénhiány kritikus küszöbértékeihez, amelyek végső soron számos más bolygónk határait is befolyásolják.
Dr. Rose professzor kijelenti: „Az oldott oxigén szabályozza a tengeri és édesvízi vizek szerepét a Föld éghajlatának szabályozásában. Az oxigénkoncentráció javítása a kiváltó okok kezelésétől függ, beleértve az éghajlat felmelegedését és a fejlett tájakról történő lefolyást.”
„A vízi oxigénhiány kezelésének elmulasztása végső soron nemcsak az ökoszisztémákat, hanem a gazdasági tevékenységet és a társadalmat is globális szinten fogja befolyásolni.”
A vízi oxigénhiány trendjei egyértelmű figyelmeztetést és cselekvésre való felhívást jelentenek, amelyek olyan változásokat kellene, hogy ösztönözzenek, amelyek lassítják vagy akár enyhítik ezt a bolygószintű határt.
Vízminőségű oldott oxigén érzékelő
Közzététel ideje: 2024. október 12.