Потеря кислорода в водоемах определена как новая переломная точка

Концентрация кислорода в водах нашей планеты быстро и значительно снижается — от прудов до океана. Прогрессирующая потеря кислорода угрожает не только экосистемам, но и средствам к существованию больших секторов общества и всей планете в целом, согласно авторам международного исследования с участием GEOMAR, опубликованного сегодня в Nature Ecology & Evolution.

Они призывают признать потерю кислорода в водных объектах ещё одной планетарной границей, чтобы сосредоточить глобальный мониторинг, исследования и политические меры.

Кислород — фундаментальное условие жизни на Земле. Потеря кислорода в воде, также называемая водной деоксигенацией, представляет угрозу для жизни на всех уровнях. Предыдущие исследования определили ряд глобальных процессов, так называемых планетарных границ, которые регулируют общую пригодность для жизни и стабильность планеты. Среди девяти планетарных границ — изменение климата, изменение землепользования и утрата биоразнообразия. Авторы нового исследования утверждают, что водная деоксигенация как реагирует на другие процессы планетарных границ, так и регулирует их.

Во всех водных экосистемах — от ручьев и рек, озер, водохранилищ и прудов до эстуариев, побережий и открытого океана — концентрации растворенного кислорода быстро и существенно снизились за последние десятилетия. Озера и водохранилища потеряли 5,5% и 18,6% кислорода соответственно с 1980 года. Океан потерял около 2% кислорода с 1960 года. Морские экосистемы также испытали значительную изменчивость в истощении кислорода: например, средние воды у Центральной Калифорнии потеряли 40% своего кислорода за последние несколько десятилетий.

«Причинами потери кислорода в воде являются глобальное потепление из-за выбросов парниковых газов и поступление питательных веществ в результате землепользования», — говорит соавтор доктор Андреас Ошлис. Повышение температуры воды снижает растворимость кислорода, а усиление стратификации водной колонны препятствует обмену между бедными кислородом глубокими слоями и богатой кислородом поверхностной водой. Кроме того, поступление питательных веществ поддерживает цветение водорослей, что приводит к потреблению большего количества кислорода при разложении органического материала микробами на глубине.

Зоны в море с крайне низким содержанием кислорода угрожают не только организмам, но и таким экосистемным услугам, как рыболовство, аквакультура, туризм. Микробные процессы в обедненных кислородом регионах также производят мощные парниковые газы, такие как закись азота (N₂O) и метан (CH₄), что может привести к дальнейшему усилению глобального потепления.

«Растворенный кислород регулирует роль морских и пресноводных экосистем в модуляции климата Земли. Улучшение концентраций кислорода зависит от решения первопричин, включая потепление климата и сток с освоенных территорий», — заявил ведущий автор публикации профессор доктор Роуз. Тренды водной деоксигенации представляют собой четкое предупреждение и призыв к действию.