Zalihe rastvorenog kiseonika u vodenim telima širom sveta brzo se smanjuju, a naučnici kažu da je to jedan od najvećih rizika za Zemljin sistem za održavanje života.
Baš kao što je atmosferski kiseonik od vitalnog značaja za životinje poput nas, rastvoreni kiseonik (DO) u vodi je neophodan za zdrave vodene ekosisteme, bilo slatkovodne ili morske. Sa milijardama ljudi koji se za hranu i prihod oslanjaju na morska i slatkovodna staništa, kiseonik u ovim ekosistemima se značajno i brzo smanjuje.
Tim naučnika predlaže da se vodena deoksigenacija doda na listu „planetnih granica“, koja u svom najnovijem obliku opisuje devet domena koji nameću pragove „u okviru kojih čovečanstvo može da nastavi da se razvija i napreduje za generacije koje dolaze“.
Do sada su planetarne granice klimatske promene, zakiseljavanje okeana, oštećenje ozonskog omotača u tratosferi, mešanje u globalne cikluse fosfora i azota, gubitak biodiverziteta, globalno korišćenje slatke vode, promena u sistemu, opterećenje erosolom i c hemičko zagađenje.
Tim predvođen slatkovodnim ekologom Kevinom Rouzom sa Politehničkog instituta Rensselaer u SAD zabrinut je što ova lista previđa jednu od najvažnijih granica na Zemlji.
„Uočena deoksigenacija slatkovodnih i morskih ekosistema Zemlje predstavlja dodatni planetarni granični proces“, pišu autori, „koji je ključan za integritet Zemljinih ekoloških i društvenih sistema, i oba reguliše i reaguje na tekuće promene u drugim planetarnim graničnim procesima .
„Relevantni, kritični pragovi kiseonika se približavaju stopama koje su uporedive sa drugim planetarnim graničnim procesima.“
Koncentracija rastvorenog kiseonika u vodi opada iz više razloga. Toplije vode ne mogu da zadrže toliko rastvorenog kiseonika, na primer, a sa emisijama gasova staklene bašte koje nastavljaju da podižu temperaturu vazduha i vode iznad njihovih dugoročnih proseka, površinske vode postaju sve manje sposobne da zadrže ovaj vitalni element.
Rastvoreni kiseonik takođe može biti iscrpljen vodenim životom brže nego što ga nadoknađuju proizvođači ekosistema. Cvetanje algi i bujanje bakterija izazvano prilivom organske materije i hranljivih materija u obliku poljoprivrednih i domaćih đubriva, kanalizacije i industrijskog otpada, brzo apsorbuju raspoloživi rastvoreni kiseonik.
U najgorim slučajevima, kiseonik postaje toliko iscrpljen da se mikrobi uguše i umiru, često uzimajući veće vrste sa sobom. Populacije mikroba koje se ne oslanjaju na kiseonik zatim se hrane obiljem mrtvog organskog materijala, rastući do gustine koja smanjuje svetlost i ograničava fotosintezu da bi zarobila celo vodeno telo u začaranom, zagušljivom ciklusu koji se zove eutrofikacija.
Vodena deoksigenacija je takođe vođena povećanjem razlike u gustini između slojeva u vodenom stubu. Ovo povećanje se može pripisati bržem zagrevanju površinskih voda od dubljih voda i topljenju leda koji smanjuje površinski salinitet u okeanima.
Što su ti slojevi jasnije definisani, to je manje pomeranja između onih slojeva vodenog stuba na koje se oslanjaju vertikalni slojevi podvodnog života. Ove fluktuacije gustine pokreću kretanje površinske vode bogate kiseonikom u duboke, a bez ovog tereta na temperaturni pogon, ventilacija u nižim dubinama vodenih sredina se zaustavlja.
Sve ovo je izazvalo pustoš u vodenim ekosistemima, od kojih se mnoge naše vrste oslanjaju na sopstvenu hranu, vodu, prihode i dobrobit.
Autori rada pozivaju na usaglašene, globalne napore za praćenje i istraživanje deoksigenacije ‘plavih’ delova naše planete, zajedno sa političkim naporima da se spreči brza deoksigenacija i povezani izazovi sa kojima se već suočavamo.
„Smanjenje emisije gasova sa efektom staklene bašte, oticanja hranljivih materija i unosa organskog ugljenika (na primer, punjenje sirovom kanalizacijom) bi usporilo ili potencijalno preokrenulo deoksigenaciju“, pišu oni.
„Proširenje okvira planetarnih granica da uključi deoksigenaciju kao granicu [će pomoći] da se ti napori fokusiraju.“
