Кислород является фундаментальным требованием жизни, а потеря кислорода в воде, называемая водной деоксигенацией, представляет угрозу для жизни на всех уровнях. Фактически, в исследовании, недавно опубликованном в Nature Ecology and Evolution, доцент Кевин Роуз, доктор философии, из Политехнического института Ренсселера и его коллеги описывают, как продолжающаяся деоксигенация представляет собой серьезную угрозу стабильности планеты в целом.

Предыдущие исследования выявили ряд глобальных масштабных процессов, называемых Планетарными границами, которые регулируют общую пригодность для жизни и стабильность планеты. Эти процессы включают такие вещи, как изменение климата, изменение землепользования и утрата биоразнообразия. Утверждалось, что если критические пороги в этих процессах будут преодолены, то, скорее всего, возникнут серьезные экологические, экономические и социальные проблемы. Важно отметить, что Роуз и его коллеги соавторы утверждают, что водная деоксигенация влияет на другие процессы Планетарных границ, так и регулирует их.

«Важно, чтобы деоксигенация воды была добавлена ​​в список планетарных границ», — сказал Роуз. «Это поможет поддержать и сосредоточить глобальный мониторинг, исследования и политические усилия на помощь нашим водным экосистемам и, в свою очередь, обществу в целом».

Во всех водных экосистемах, от ручьев и рек, озер, водохранилищ и прудов до эстуариев, побережий и открытого океана, концентрации растворенного кислорода (РК) быстро и существенно снизились за последние десятилетия. Озера и водохранилища потеряли 5,5% и 18,6% кислорода соответственно с 1980 года. Океаны же потеряли около 2% кислорода с 1960 года. И, хотя это значение меньше, оно представляет собой более обширную в географическом и объемном отношении величину. Морские экосистемы также существенно испытали истощении кислорода. Например, средние воды у берегов Центральной Калифорнии потеряли 40% своего кислорода за последние несколько десятилетий. Объемы водных экосистем, затронутых истощением кислорода, резко возросли по всем типам экосистем.

«Водная деоксигенация тесно связана с изменениями климата и землепользования», — сказал Роуз. «Она вызвана снижением растворимости кислорода в воде из-за повышения температуры, уменьшением глубоководной вентиляции из-за более сильной и продолжительной стратификации и увеличением потребления кислорода в дыхании, связанным как с повышением температуры, так и с увеличением поступления питательных веществ и органических веществ. Глобальное потепление и загрязняющие вещества нарушают биогеохимические процессы в водных экосистемах и отрицательно влияют как на пресноводные, так и на морские организмы».

Все виды испытывают физиологические влияния, и целые пищевые цепочки могут трансформироваться, когда происходит деоксигенация. Отдельные организмы часто испытывают снижение сенсорных способностей, роста, размера тела и воспроизводства. Низкий уровень кислорода также может привести к широкомасштабным смертям и ухудшению экологии. Водные среды обитания с низким уровнем кислорода обычно называют «мертвыми зонами» из-за их гибели, что угрожает таким экосистемным услугам, как рыболовство, аквакультура, туризм. Деоксигенация также может вызвать переход водных экосистем в альтернативные и нежелательные состояния, характеризующиеся вредоносным цветением водорослей и широко распространенной аноксией или недостатком кислорода.

«Мы приближаемся к критическим порогам водной деоксигенации, которые в конечном итоге повлияют на несколько других планетарных границ», — сказал Роуз. «Деоксигенация регулирует роль морской и пресной воды в регуляции климата Земли. Улучшение уровня деоксигенации зависит от устранения коренных причин, включая потепление климата и сток с развитых ландшафтов. Неспособность решить проблему водной деоксигенации в конечном итоге повлияет не только на экосистемы, но и на экономическую деятельность, и на общество на глобальном уровне».

«Тенденции деоксигенации воды представляют собой четкое предупреждение и призыв к действию, которые должны вдохновить на изменения, чтобы замедлить или даже смягчить эту планетарную границу», — сказал Курт Бренеман, доктор философии, декан Школы наук Ренсселера. «Работа профессора Роуза проложит путь для дальнейших исследований и откроет дверь для новых нормативных действий».

Источники истории:

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/07/240715135713.htm

https://www.nature.com/articles/s41559-024-02448-y

Сообщение Потеря кислорода в озерах и океанах представляет серьезную угрозу для экосистем, общества и планеты появились сначала на Just stories.