Γιατί ο ωκεανός χάνει οξυγόνο
Από τη δεκαετία του 1960, το επίπεδο οξυγόνου στους ωκεανούς του κόσμου έχει μειωθεί κατά
περίπου 2 τοις εκατό
. Αν και αυτό μπορεί να μην ακούγεται πολύ, η συνεχής μείωση της περιεκτικότητας σε οξυγόνο των ωκεανών και των παράκτιων υδάτων, που ονομάζεται αποοξυγόνωση, μπορεί να αλλάξει τα θαλάσσια οικοσυστήματα και τη βιοποικιλότητα. Αυτό συμβαίνει σε μεγάλο βαθμό λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη και της απορροής θρεπτικών ουσιών.
Οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου (GHG) από ανθρωπογενείς δραστηριότητες όπως η αποψίλωση των δασών και η χρήση ορυκτών καυσίμων παγιδεύουν τη θερμότητα του ήλιου,
ζεσταίνοντας τον πλανήτη
και
ζέσταμα
ο
ωκεανός
. Το οξυγόνο γίνεται
λιγότερο διαλυτό
σε υψηλότερες θερμοκρασίες, πράγμα που σημαίνει ότι το ζεστό νερό περιέχει λιγότερο οξυγόνο από το κρύο νερό. Ο ευτροφισμός λόγω υπερβολικής εισροής θρεπτικών ουσιών όπως άζωτο και φώσφορος από τη γεωργία ή τα λύματα διεγείρει επίσης την άνθηση των φυκών, με αποτέλεσμα την εξάντληση του οξυγόνου όταν αποσυντίθενται.
[Related: Scientists say the
ocean
is changing color—and it’s probably our fault.]
Αποοξυγόνωση
επηρεάζει
ζωντανούς πόρους και διαταράσσει τις φυσικές βιογεωχημικές διεργασίες, λέει
Nancy Rabalais
, καθηγητής και πρόεδρος ωκεανογραφίας και μελετών υγροτόπων στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Λουιζιάνα που ερευνά τον παράκτιο ευτροφισμό και τα υποξικά περιβάλλοντα. Συγκεντρώσεις οξυγόνου
παίξε ένα ρόλο
στους ρυθμούς διάσπασης της οργανικής ύλης και στην ανακύκλωση διαφορετικών στοιχείων στο περιβάλλον. Για παράδειγμα, η αποοξυγόνωση μπορεί να ενισχύσει την ανακύκλωση του φωσφόρου, να μειώσει τις απώλειες αζώτου και αρχικά να ενισχύσει τη διαθεσιμότητα σιδήρου, τα οποία μπορούν να αλλάξουν την παραγωγικότητα των παράκτιων και ωκεάνιων οικοσυστημάτων.
Απώλεια περιεκτικότητας σε οξυγόνο έχει επίσης
σημαντικές επιπτώσεις
σε θαλάσσια μικρόβια και ζώα. Η αποοξυγόνωση μπορεί να αλλάξει την αφθονία και την ποικιλομορφία τους, να μειώσει την ποιότητα και την ποσότητα των κατάλληλων ενδιαιτημάτων για αυτά και να παρεμποδίσει την αναπαραγωγή. Η μείωση του οξυγόνου δεν χρειάζεται να είναι σημαντική για να προκαλέσει δυνητικά αλλαγές σε όλο το οικοσύστημα. Σε ελάχιστες ζώνες οξυγόνου που μπορεί να είναι ήδη κοντά στα φυσιολογικά όρια, ακόμη και μικρές μειώσεις οξυγόνου μπορεί να έχουν δραστικές επιπτώσεις.
Όταν οι ωκεανοί χάνουν οξυγόνο, οι θαλάσσιοι οργανισμοί πιέζονται και πρέπει να προσαρμοστούν —αν μπορούν— για να επιβιώσουν. Είδη που είναι ιδιαίτερα
ευαίσθητος
στην οξυγόνωση οι αλλαγές, όπως ο τόνος και οι καρχαρίες, οδηγούνται σε πιο ρηχά ενδιαιτήματα καθώς επεκτείνονται οι ζώνες με έλλειψη οξυγόνου, λέει
Άνια Χες
, υποψήφιος διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο Rutgers που μελετά την οξυγόνωση των ωκεανών. Αποοξυγόνωση επίσης
απειλεί
οι υπηρεσίες οικοσυστήματος παροχής τροφίμων του ωκεανού για τον άνθρωπο, που δυνητικά θα οδηγήσει σε μείωση των αλιευμάτων για την αλιεία και στην κατάρρευση των περιφερειακών αποθεμάτων.
Αν και νέα έρευνα δείχνει ότι η αποοξυγόνωση μπορεί τελικά να αντιστραφεί, μπορεί να μην συμβεί μέχρι το μακρινό μέλλον. Σε ένα
πρόσφατη μελέτη
δημοσιευτηκε σε
Φύση
Η Hess και οι συνεργάτες της εξέτασαν τη θερμή περίοδο του Μειόκαινου πριν από περίπου 16 με 14 εκατομμύρια χρόνια, όταν οι θερμοκρασίες και οι συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα ήταν υψηλότερες από σήμερα για να μελετήσουν ένα «πιθανό παράδειγμα του πώς συμπεριφέρονται οι ωκεανοί κατά τη διάρκεια θερμών περιόδων σταθερής θερμοκρασίας», λέει.
Τα αποτελέσματά τους δείχνουν ότι ο ανατολικός τροπικός Ειρηνικός – μια σημαντική ζώνη με έλλειψη οξυγόνου ή “νεκρή” ζώνη που έχανε οξυγόνο καθώς το κλίμα θερμαίνεται – ήταν καλά οξυγονωμένο εκείνη την εποχή, γεγονός που υποδηλώνει ότι η αποοξυγόνωση θα μπορούσε να αντιστραφεί σε μεγάλα χρονικά διαστήματα καθώς το κλίμα συνεχίζει να ζεστός.
[Related: A deep sea mining zone in the remote Pacific is also a goldmine of unique species.]
Κλιματικά μοντέλα από α
μελέτη 2018
δημοσιευτηκε σε
Παγκόσμιοι Βιογεωχημικοί Κύκλοι
προβλέψει ότι η συγκέντρωση οξυγόνου μπορεί να αρχίσει να αυξάνεται και οι περιοχές στον ωκεανό που λιμοκτονούν για οξυγόνο μπορεί να αρχίσουν να συρρικνώνονται από το 2150 έως το 2300 λόγω της μείωσης της παραγωγής τροπικών εξαγωγών.
παροχή θρεπτικών συστατικών
από το εσωτερικό του ωκεανού—σε συνδυασμό με αυξημένο αερισμό των ωκεανών ή το
μεταφορά
επιφανειακών υδάτων στο εσωτερικό. Ωστόσο, τα θαλάσσια οικοσυστήματα αντιμετωπίζουν ήδη διάφορες επιπτώσεις σήμερα – και η ανάκαμψη είναι δύσκολη επειδή η αποοξυγόνωση μπορεί
αναδιαμόρφωση
Οι τροφικοί ιστοί και οι οργανισμοί που δεν μπορούν να αποφύγουν τα χαμηλά επίπεδα οξυγόνου μπορεί να γίνουν ληθαργικοί ή να πεθάνουν.
«Δεν νομίζω ότι πρέπει να περιμένουμε να δούμε αν η αποοξυγόνωση θα αντιστραφεί καθώς το κλίμα συνεχίζει να θερμαίνεται», λέει ο Hess. «Γνωρίζουμε ότι η άνοδος της θερμοκρασίας προκαλεί αποοξυγόνωση των ωκεανών, οπότε αν θέλουμε να τη σταματήσουμε, ξέρουμε τι πρέπει να κάνουμε—να μειώσουμε τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου».
Οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής μπορούν επίσης να δημιουργήσουν προγράμματα μακροπρόθεσμης παρακολούθησης σε όλο τον κόσμο για τη μελέτη των μετρήσεων οξυγόνου, τα οποία θα βοηθήσουν
προσδιορίζουν μοτίβα
και να προβλέψουν τις βιολογικές αποκρίσεις. Συνολικά, οι τάσεις αποοξυγόνωσης μπορεί τελικά να αντιστραφούν στο μέλλον, αλλά η λήψη μέτρων για τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής και τον έλεγχο της απορροής θρεπτικών ουσιών θα ωφελήσει τον άνθρωπο και τα θαλάσσια οικοσυστήματα σήμερα.
