VIJESTI

Okeanu ponestaje daha, upozoravaju naučnici

Okeanu ponestaje daha, upozoravaju naučnici

Rašireni, a ponekad i drastični pad morskog kisika naglašavaju osjetljive vrste, trend koji će se nastaviti s klimatskim promjenama

Bijeg grabežljivaca, probava i druge životinjske aktivnosti, uključujući i ljudske, zahtijevaju kiseonik. Ali taj novi sastojak više nije tako lako dobiti za morski život, otkriva nekoliko novih studija.

U posljednjoj deceniji, nivo kiseonika u okeanima naglo je naglo pao, alarmantan trend povezan s klimatskim promjenama, kaže Andreas Oschlies, oceanograf iz Helmholtz-ovog Centra za istraživanje okeana u Kielu u Njemačkoj, čiji tim prati nivo kiseonika u sav svijet. "Iznenadili smo se intenzitetom promjena koje smo vidjeli, brzinom pada kisika u okean i veličinom učinaka na morske ekosisteme," kaže on.

Nije iznenađujuće za znanstvenike da zagrijavanje oceana uzrokuje gubitak kisika, ali razmjeri zarona zahtijevaju hitnu pažnju, kaže Oschlies. Nedavna istraživanja otkrivaju da je nivo kisika u nekim tropskim regijama opao za nevjerovatnih 40 posto u posljednjih 50 godina. Razine su negdje suptilnije opale, s globalnim prosječnim gubitkom od 2 posto.

Međutim, velike i male okeanske životinje reagiraju na čak i male promjene u kiseoniku tražeći utočište u područjima s višim kiseonikom ili prilagođavanjem ponašanja, otkrili su Oschlies i drugi na svom polju. Ova prilagođavanja mogu izložiti životinje novim grabežljivcima ili ih natjerati u regije oskudne hranom. Klimatske promjene već predstavljaju ozbiljne probleme za morski život, poput zakiseljavanja okeana, ali deoksigenacija je najvažniji problem s kojim se suočavaju morske životinje danas, kaže Oschlies. Napokon, kaže, "svi moraju disati."

Talog u Meksičkom zaljevu koji dijelom potječe iz rijeka poput Mississippija. Riječni sediment nosi hranjiva iz gnojiva koja potiču cvjetanje algi i iscrpljuju nivo kiseonika u okeanima. Zasluge: NASA-in observatorij za Zemlju

Problem na prehrambenoj mreži

Zagrijavajući okean gubi kiseonik iz dva razloga: Prvo, što je tekućina toplija, to može zadržati manje plina. Zbog toga se gazirana pića brže ravnaju kad se ostave na suncu, kaže Oschlies. Drugo, kako se polarni morski led topi, on stvara morski sloj vode na površini mora preko hladnijih, slanijih voda. Ovaj postupak stvara neku vrstu poklopca koji može spriječiti struje da miješaju vodu s površine u dublje dubine. A budući da sav kiseonik u ovo stanište ulazi na površinu, bilo direktno iz atmosfere ili iz površinskog fitoplanktona koji ga stvara tokom fotosinteze, manje miješanja znači manje od toga u dubini.

Neke priobalne regije oko ekvatora prirodno su zone s niskim kiseonikom jer sadrže vode bogate hranjivim sastojcima u kojima cvjetanje bakterija troši kisik kada razgrađuje mrtvi morski život. Ali promjene na drugim sistemima ekosistema, uključujući otvoreni okean i oko polova, bile su iznenađenje i zabrinutost Oschliesa i drugih jer ove regije nisu viđene kao ranjive. Klimatski modeli koji projiciraju buduće promjene također su rutinski podcjenjivali gubitke kiseonika već viđene u svjetskim okeanima, izvijestili su on i njegove kolege u Natureu prošle godine - još jedan razlog zbog kojeg ovaj trend zahtijeva veću pažnju, kaže on.

Efekti čak i vrlo suptilnih kapi kisika na zooplanktonu, životinjama u osnovi prehrambene mreže, koje se skupljaju u vodenom stupcu, dokumentirani su u izvještaju Science Advances iz decembra 2018. godine. "Oni su vrlo osjetljivi", kaže vođa studije Karen Wishner, oceanograf sa Univerziteta Rhode Island, čak i više nego što sam očekivala. Neke vrste plivaju u dublje, hladnije vode s više kisika. "Ali u nekom trenutku im ne pomaže samo da uđu dublje", kaže on, jer može biti teže pronaći hranu ili se razmnožavati u hladnijim vodama. Kako ističe, mnogi grabežljivci, uključujući ribe, lignje i kitove, jedu zooplankton ili jedu ribu koja jede zooplankton, pa načini na koje se zooplankton može nositi s grananjem povećavaju mrežu prehrane.

Osim prekida rada prehrambene mreže, životinje se suočavaju i s drugim fiziološkim izazovima dok se njihova tijela prilagođavaju nižim nivoima kiseonika. Kineske škampi mašu repom s manje sile kako bi uštedjeli energiju u okruženjima s nižim kiseonikom i, kao rezultat toga, postaju manje okretni, izvijestila je studija o ponašanju i fiziologiji mora i slatke vode. Pored toga, neke muške ribe proizvode sve manje pokretne sperme kako nivo kisika opada, a čini se da se trend neće povećavati u budućim generacijama kada se nivo kisika poboljša, izvijestili su istraživači u Nature Communicationsin 2016.

Osnovne senzorne funkcije, poput vida i sluha, također mogu patiti u okeanu s niskim kiseonikom, kaže Lillian McCormick, doktorandica na Kalifornijskom univerzitetu u San Diegu. Njihovi preliminarni rezultati sugeriraju da čak i maleni padovi vida umanjuju kiseonik u određenom zooplanktonu. (To vrijedi i za ljude, s dokazima da ljudi koji putuju na velikim nadmorskim visinama imaju smanjenu boju i noćni vid.) Mnoge vrste zooplanktona oslanjaju se na vizualne znakove kako bi svakog jutra migrirale kroz vodeni stupac kako bi izbjegle grabežljivce, pa bi gubitak vida mogao ometati njihovu sposobnost da uhvate ove lagane znakove, kaže ona.

Neka su stvorenja, poput meduza, tolerantnija na nizak nivo kisika od drugih. Ali sve će životinje osjetiti utjecaj deoksigenacije jer su sve s razlogom razvile svoj kapacitet kisika, kaže Brad Seibel, oceanograf sa Univerziteta Južne Floride koji je s Wishnerom radio na nedavnoj studiji o zooplanktonu. "Svaka kap kisika utjecat će na preživljavanje i performanse," kaže on.

Mapa koja prikazuje nivo otopljenog kiseonika u globalnim okeanima (a) i kako se nivo kiseonika smanjuje ili povećava tokom decenije. Zasluge: Schmidtko i dr., Nature 2017

Smanjivanje staništa

Kako će regije bogate kiseonikom postajati sve rjeđe, sadašnja staništa riba će se smanjivati ​​i prisiljavati ekonomski važne vrste, poput tune koja godišnje globalno generira oko 42 milijarde dolara, u nove domete. U tropskom sjeveroistočnom Atlantiku istraživači su otkrili da se stanište u ribolovu na tune i biljku smanjilo za 15 posto od 1960. do 2010. (pdf) zbog gubitka kisika.

Obalno ribarstvo također se može suočiti s dodatnim pritiskom poljoprivrednog otjecanja koje oplođuje cvjetanje algi koje troše kisik dok se raspadaju, kao što je to bio slučaj u Meksičkom zaljevu u blizini ušća rijeke Mississippi. Te "mrtve zone" prisiljavaju neke ribe da traže područja s višim kiseonikom na rubovima svojih tipičnih područja. To može pomoći ribarima da ih pronađu, jer se riba okuplja u tim zgusnutim područjima, ali također pruža lažni osjećaj obilja i neće biti dugoročno održiva, napominje Seibel.

Da bi se pozabavio opštim problemom deoksigenacije, Oschlies je pomogao u organizaciji međunarodne konferencije na tu temu u Kielu prošlog septembra. Prisutni su izradili improvizovanu izjavu nazvanu Kielova deklaracija o deoksigenaciji okeana kako bi podigli svijest među međunarodnim vladama, Ujedinjenim nacijama i javnošću, kao i pozvali na hitnu akciju. Žele da vlade i međunarodne grupe naprave ozbiljnije korake na usporavanju klimatskih promjena i smanjenju obalnog oticanja koje pogoršava iscrpljivanje kiseonika. Istraživači su novu izjavu oblikovali nakon Monačke deklaracije (pdf), za koju Oschlies vjeruje da je pomogla u podizanju međunarodne svijesti o zakiseljavanju okeana 2008. godine.

"Namjerava se upozoriti i javnost i razne vladine i međunarodne agencije da je to glavni problem", kaže Wishner, jedan od više od 300 naučnika iz više od 30 zemalja koji su potpisali izjavu. Seibel, također potpisnica, ne govori ništa o tome: "Mislim da je to potencijalno vrlo ozbiljno."

Napisala Laura Poppick

Izvorni članak (na engleskom)


Video: Ocean Je Dublji Nego Što Mislite (Jun 2021).