Koncentracije kiseonika u vodama naše planete se brzo i dramatično smanjuju — od jezera do okeana. Progresivni gubitak kiseonika ugrožava ne samo ekosisteme, već i egzistenciju velikih sektora društva i cele planete, prema autorima međunarodne studije koja uključuje GEOMAR objavljenu danas u časopisu Priroda evolicije i ekologije.
Oni pozivaju da se gubitak kiseonika u vodnim tijelima prepozna kao druga planetarna granica kako bi se fokusirali globalni monitoring, istraživanja i političke mjere.
Kiseonik je osnovni uslov života na planeti Zemlji. Gubitak kiseonika u vodi, koji se takođe naziva vodena deoksigenacija, pretnja je životu na svim nivoima. Međunarodni tim istraživača opisuje kako tekuća deoksigenacija predstavlja veliku pretnju za život velikog dela društva i za stabilnost života na našoj planeti.
Prethodna istraživanja su identifikovala skup procesa globalnih razmera, koji se nazivaju planetarnim granicama, koji regulišu ukupnu nastanjivost i stabilnost planete. Ako se pređu kritični pragovi u ovim procesima, povećava se rizik od velikih, naglih ili nepovratnih promena životne sredine („prelomne tačke“) i ugrožena je otpornost naše planete, njena stabilnost.
Među devet planetarnih granica su klimatske promene, promena korišćenja zemljišta i gubitak biodiverziteta. Autori nove studije tvrde da vodena deoksigenacija reaguje i reguliše druge planetarne granične procese.
„Važno je da se vodena deoksigenacija doda na listu planetarnih granica“, rekao je profesor dr Rouz sa Politehničkog instituta Rensselaer u Troji u Njujorku, glavni autor publikacije. „Ovo će pomoći u podršci i fokusiranju globalnog praćenja, istraživanja i političkih napora da se pomogne našim vodenim ekosistemima i, zauzvrat, društvu u celini.“
U svim vodenim ekosistemima, od potoka i reka, jezera, rezervoara i bara do estuarija, obala i otvorenog okeana, koncentracije rastvorenog kiseonika su brzo i značajno opadale poslednjih decenija.
Jezera i rezervoari su iskusili gubitke kiseonika od 5,5% i 18,6% respektivno od 1980. Okean je imao gubitak kiseonika od oko 2% od 1960. Iako ovaj broj zvuči malo, zbog velike zapremine okeana predstavlja veliku masu izgubljenog kiseonika .
Morski ekosistemi su takođe iskusili značajnu varijabilnost u smanjenju kiseonika. Na primer, srednje vode u centralnoj Kaliforniji izgubile su 40% kiseonika u poslednjih nekoliko decenija. Zapremine vodenih ekosistema pogođenih osiromašenjem kiseonika su se dramatično povećale u svim tipovima.
„Uzroci gubitka kiseonika u vodi su globalno zagrevanje zbog emisije gasova staklene bašte i unosa hranljivih materija kao rezultat korišćenja zemljišta“, kaže koautor dr Andreas Ošlis, profesor morskog biogeohemijskog modeliranja u GEOMAR Helmholtz centru za istraživanje okeana Kil .
„Ako temperatura vode poraste, rastvorljivost kiseonika u vodi se smanjuje. Osim toga, globalno zagrevanje pojačava slojevitost vodenog stuba, jer toplija voda niskog saliniteta sa nižom gustinom leži na vrhu hladnije, slanije duboke vode ispod.
„Ovo ometa razmenu dubokih slojeva siromašnih kiseonikom sa površinskom vodom bogatom kiseonikom. Pored toga, unos hranljivih materija iz kopna podržava cvetanje algi, što dovodi do toga da se više kiseonika troši kako više organskog materijala tone i razlažu ga mikrobi na dubini .“
Područja u moru u kojima ima tako malo kiseonika da ribe, dagnje ili rakovi više ne mogu da prežive ugrožavaju ne samo same organizme, već i usluge ekosistema kao što su ribarstvo, akvakultura, turizam i kulturne prakse.
Mikrobiološki procesi u regionima sa osiromašenim kiseonikom takođe sve više proizvode moćne gasove staklene bašte kao što su azot oksid i metan, što može dovesti do daljeg povećanja globalnog zagrevanja i time glavnog uzroka iscrpljivanja kiseonika.
Autori upozoravaju: Približavamo se kritičnim pragovima deoksigenacije u vodi koji će na kraju uticati na nekoliko drugih planetarnih granica.
Profesor dr Rouz navodi: „Rastvoreni kiseonik reguliše ulogu morske i slatke vode u modulaciji klime na Zemlji. Poboljšanje koncentracije kiseonika zavisi od rešavanja osnovnih uzroka, uključujući zagrevanje klime i oticanje iz razvijenih predela.
„Neuspeh u rešavanju deoksigenacije u vodi će, na kraju, uticati ne samo na ekosisteme, već i na ekonomsku aktivnost i društvo na globalnom nivou.“
Trendovi deoksigenacije u vodi predstavljaju jasno upozorenje i poziv na akciju koji bi trebalo da inspirišu promene da uspore ili čak ublaže ovu planetarnu granicu.