A tengeri környezetben az elterjedt és egyes helyeken akár a gyors oxigénszint csökkenése veszélyezteti a veszélyeztetett fajokat - ez a tendencia folytatódni fog a további éghajlatváltozással. Önmagában az a tény, hogy az óceánok felmelegedésével elveszítik az oxigént, nem meglepő a tudósok számára, de ennek a hanyatlásnak a mértéke sürgős intézkedéseket igényel, olyan nagy következményekkel járnak a tengeri ökoszisztémákra.
Bármit is csinálnak - elrejtenek a ragadozóktól, emésztik az embereket és így tovább - minden organizmusnak oxigénre van szüksége. A legfrissebb tanulmányok szerint azonban egyre nehezebb megszerezni ezt a tengeri élet létfontosságú elemét.
Az óceánok oxigénszintje az elmúlt évtizedben hirtelen csökkent, és a riasztó tendencia az éghajlatváltozáshoz kapcsolódik. "Megdöbbentünk, hogy a változás milyen drámai, mennyire gyorsan csökken az oxigénszint, és milyen nagy a tengeri ökoszisztémákra gyakorolt hatás" - mondja rettegve.
Önmagában az a tény, hogy az óceánok felmelegedésével elveszítik az oxigént, a tudósok nem lepődnek meg, de ennek a hanyatlásnak a mértéke sürgős fellépést igényel - figyelmezteti Oshlis. A legújabb tanulmányok azt mutatják, hogy néhány trópusi régióban az oxigénszint 40% -kal esett vissza az elmúlt 50 évben. Máshol a kimerülés kevésbé drasztikus volt - a világ átlagos oxigénszintje 2% -kal esett vissza.
A tengeri állatok - akár nagyok, akár mikroszkóposak - azonban az oxigénszint finom változásaira reagálnak, ha magasabb oxigénszintbe rohannak vagy megváltoztatják a viselkedést, találták Oshlis és munkatársai. Ezen viselkedésmódosítás eredményeként az állatok új ragadozók áldozatává válhatnak, vagy olyan területeken landolhatnak, amelyek táplálékhiányosak. Az éghajlatváltozás már most is komoly problémákat okoz a tengeri életben - például a környezet megsavanyodása -, de a dezoxigénképződés vagy az oxigénvesztés leginkább a tengerek lakosainak rejlik, magyarázza Oshlis. Végül is mindenkinek lélegezni kell - mondja.
Az élelmiszerháló egy hatalmas probléma
Ahogy az óceán felmelegszik, két okból veszít oxigént: Először is, minél melegebb a folyadék, annál kevesebb gázt képes befogadni. Ezért szóda gyorsabban kioldódik a nap folyamán - magyarázza Oshlis. Másodszor, amikor a sarki tengeri jég megolvad, a felszínen olvadékvíz réteg alakul ki, amely tulajdonságaiban különbözik a mélyebb hidegebb és sósabb vizektől. Ez egyfajta "burkolat", amely megakadályozza, hogy az áramok keveredjenek a felszíni vizekkel a mélyekkel. És mivel az oxigén a felszínen keresztül jut be az élőhelybe - akár közvetlenül a légkörből, akár a felszíni fitoplanktonból - minél gyengébb a keverés, annál kevésbé jut át a mélységbe.
Promóciós videó:
Néhány tengerparti terület az Egyenlítő mindkét oldalán természetesen "forró pontok", alacsony oxigéntartalmúak, mivel a vizeik, ahol a virágzó algák oxigént fogyasztanak az elhalt anyagok bontására, tápanyagokban gazdagok. De az egyéb ökoszisztémákban bekövetkező változások, beleértve a nyílt óceánt és a pólusok környékét is, különösen aggasztóak Oshlis és kollégái számára, mivel ezeket a régiókat soha nem tartották sebezhetőnek. A jövő éghajlati előrejelzései általában alábecsülik az oxigénveszteségeket, ám ezek már teljes lendületben vannak - jelentette Oshlis és munkatársai a Nature-ben. És ez egy újabb ok, amiért az események fejlődése külön figyelmet igényel - figyelmeztet.
A 2018. decemberi Science Advance jelentés szerint még egy kis csökkenés közvetlenül befolyásolja a zooplankton viselkedését a vízoszlopban - a legkisebb organizmusok, amelyek alkotják az élelmiszerlánc alsó láncát. „Nagyon érzékenyek” - magyarázza Karen Wishner, a Rhode Islandi Egyetem óceáni kutatója. Még a vártnál is, bevallja. Egyes fajok mélyebben merülnek be a hidegebb, oxigénnel kezelt vizekbe. "De egy bizonyos ponton csak nem tudnak mélyebbre menni" - jegyzi meg. Minél mélyebb és hidegebb lesz, annál nehezebb lesz takarmányozás és szaporodás. A Zooplankton és a magukat elfogyasztó halak számos ragadozót táplálnak, mint például a tintahal és a bálnák, így viselkedésük és állapotuk elkerülhetetlenül befolyásolja az egész táplálékláncot.
Az élelmezési háló zavarain túl az állatok más élettani problémákkal is szembesülnek, mivel megszokják az alacsonyabb oxigénszintet. Például az oxigénszegény vízben lévő kínai garnélarák az energiamegtakarítás érdekében gyengébben mozgatják a farkunkat. Ez a múlt hónapban közzétett, a tengeri és édesvízi szervezetek élettanáról szóló, nemrégiben készült tanulmány szerint elveszíti mozgékonyságát és ügyességüket. Ezen túlmenően, amint az oxigénszint csökken, a férfiak kevesebb mozgékony spermát termelnek - és ezt a hibát a következő generációkban soha nem orvosolják, még akkor is, ha az oxigénszint normalizálódik - jegyezte meg a Nature Communications 2016-ban.
Oxigénszegény környezetben az alapvető érzékszervi funkciók, például a látás és a hallás befolyásolhatók - mondja Lillian McCormick, a kaliforniai egyetem San Diego-i végzős hallgatója. Előzetes adatai alapján az következik, hogy még az enyhe oxigéncsökkenés is számos állatkert faj látásának romlásához vezet. (Mellesleg, ugyanez történik a nagy magasságban élő emberekkel: elveszítik éjszakai látásukat, és rosszabbul képesek megkülönböztetni a színeket). Sok állatkert faj a vizuális útmutatásokra támaszkodik a vízoszlopban való navigáláshoz és a ragadozók elkerüléséhez, tehát ha elfelejtik őket, akkor már nem veszik fel őket, és sebezhetőbbé válnak - magyarázza.
Egyes lények, például a medúza, jobban tolerálják az alacsony oxigénszintet. De a deoxigénítés hatásait kivétel nélkül minden oxigénszükségletű állat meg fogja érezni - mondta Brad Seibel, a dél-floridai egyetem óceáni kutatója. Ő és Wischner közösen dolgoztak egy nemrégiben végzett zooplankton-tanulmányon. "Az oxigénszint bármilyen csökkenése csökkenti az életerőt és a termékenységet" - jegyzi meg.
A terület csökkentése
Amint az oxigénben gazdag régiók zsugorodnak, a kereskedelmi halak - például a tonhal évente 42 milliárd dollárt elfoglaló - élőhelye szintén zsugorodik, és arra kényszeríti őket, hogy új határokra vándoroljanak. Az Atlanti-óceán északkeleti részén a tonhal élőhelye - és ezzel együtt a halászat mértéke - 1960 és 2010 között 15% -kal csökkent.
A part menti halászatot ki fogja vetni a mezőgazdasági lefolyás, amely felgyorsítja az algák virágzását. A későbbi bomlás hatalmas mennyiségű oxigént fogyaszt, ezt a folyamatot már megfigyeltük a Mexikói-öbölben, a Mississippi torkolatánál. Egyes halfajok elmozdulnak ezektől a „halott övezetektől”, oxigénben gazdag övezeteket keresve, közelebb a természetes elterjedésük határához. Ez a zsúfolás megkönnyíti a halászokat, de téves érzést kelt a bőségről. Ez hosszú távon semmi jót nem fog elérni - jósolja Seibel.
Az oxigénszükséglet globális problémájának kezelése érdekében Oshlis tavaly szeptemberben segített egy nemzetközi konferencia szervezésében Kielen. A résztvevők egy ókori dokumentumot írtak alá, az úgynevezett Kiel-nyilatkozatot az óceán-oxigéngenizációról, hogy felhívják az államok, az Egyesült Nemzetek Szervezete és a nyilvánosság figyelmét, és sürgős fellépésre szólítsanak fel. Az aláírók azt szeretnék, hogy a kormányok és a nemzetközi szervezetek tegyenek komolyabb lépéseket az éghajlatváltozás lassítására és a tengerparti szennyvízszennyezés csökkentésére, ami tovább fokozza az oxigénszint csökkenését. A kutatók az új nyilatkozatot a 2008. évi Monacói Nyilatkozat mintájára modellezték, amely Oshlis szerint egyszerre sok ember tudatosságába hozta az óceán savasodásának problémáját.
"Ennek figyelmeztetnie kell a nyilvánosságot, valamint a különféle kormányzati és nemzetközi szervezeteket, hogy ez egy fontos kérdés" - magyarázza Wischner. Összességében a nyilatkozatot több mint 300 tudós írta alá mintegy 30 országból. Az egyik aláíró Seibel őszintén mondja: "Azt hiszem, a jövő legszomorúbb."
Laura Poppick