Группа ученых под руководством эколога пресной воды Кевина Роуза из Политехнического института Ренсселера в США заявила о том, что запасы растворенного кислорода в океанах Земли быстро истощаются. По их словам, это одна из самых больших опасностей для системы жизнеобеспечения планеты, сообщает Science Alert.
Как атмосферный кислород важен для животных и человека, так и растворенный кислород (РК) необходим для водных экосистем, как пресноводных так и морских. Миллиарды людей по всему миру полагаются на воду в качестве источника пищи и заработка, поэтому тот факт, что водные экосистемы теряют кислород, вызывает беспокойство.
Ученые предлагают добавить дезоксигенацию воды в список «красных линий», которые описывают пороговые значения, «в пределах которых человечество может продолжать развиваться и процветать для будущих поколений». На сегодняшний день планетарными красными линиями являются изменение климата, закисление океана, истощение стратосферного озона, вмешательство в глобальные циклы фосфора и азота, темпы потери биоразнообразия, глобальное использование пресной воды, изменение наземных систем, аэрозольная нагрузка и химическое загрязнение.
Авторы нового исследования настаивают на том, что этот список не включает одно из наиболее важных ограничений для Земли.
«Наблюдаемая деоксигенация пресноводных и морских экосистем Земли представляет собой дополнительный планетарный пограничный процесс, который имеет решающее значение для целостности экологических и социальных систем Земли, а также регулирует и реагирует на текущие изменения в других планетарных пограничных процессах. Соответствующие критические пороги содержания кислорода приближаются со скоростью, сравнимой с другими планетарными пограничными процессами», - пишут авторы в своем исследовании.
Концентрация растворенного кислорода в воде падает по ряду причин. Так, теплеющие воды не могу удерживать столько кислорода, как раньше. Парниковые газы поднимают температуру воздуха все выше, поэтому поверхностные воды становятся менее способными удерживать этот жизненно важный элемент.
Кроме того, растворенный кислород может поглощаться водной жизнью быстрее, чем его восстанавливают экосистемы. Цветение водорослей и бактериальный бум, вызванные притоком органических и питательных веществ в виде сельскохозяйственных и бытовых удобрений, сточных вод и промышленных отходов, быстро поглощают доступный растворенный кислород.
В худших случаях кислород настолько истощается, что микробы задыхаются и умирают, часто унося с собой более крупные виды. Популяции микробов, которым не нужен кислород, затем питаются обилием мертвого органического материала, из-за чего они разрастаются до такой плотности, что уменьшают количество света и ограничивают фотосинтез. В результате весь водоем оказывается втянутым в удушающий цикл, называемый эвтрофикацией.
Деоксигенация воды также обусловлена увеличением разницы плотностей между слоями водной толщи. Оно происходит из-за того, что верхние слои нагреваются быстрее, чем глубокие, а также из-за таяния ледников, которое уменьшает поверхностную соленость океана.
И чем более определенными являются эти слои, тем меньше между ними движения, что может привести к прекращению вентиляции в наиболее глубоководных районах.
Ранее ученые заявили о том, что потепление Мирового океана приводит к распространению вредоносных цветущих водорослей в полярные регионы планеты. Например, в 2022 году Берингов пролив страдал от цветения токсичных организмов, которые привели к отравлению моллюсков.