Súrefnisþéttni í vötnum jarðarinnar er að minnka hratt og verulega – allt frá tjörnum til sjávar. Stöðugt súrefnistap ógnar ekki aðeins vistkerfum heldur einnig lífsviðurværi stórra hluta samfélagsins og allrar jarðarinnar, samkvæmt höfundum alþjóðlegrar rannsóknar sem felur í sér GEOMAR og birtist í dag í Nature Ecology & Evolution.
Þau kalla eftir því að súrefnistap í vatnsföllum verði viðurkennt sem önnur plánetumörk til að beina sjónum sínum að hnattrænu eftirliti, rannsóknum og pólitískum aðgerðum.
Súrefni er grundvallarþörf fyrir líf á jörðinni. Tap á súrefni í vatni, einnig kallað súrefnisskortur í vatni, er ógn við líf á öllum stigum. Alþjóðlegt teymi vísindamanna lýsir því hvernig áframhaldandi súrefnisskortur er mikil ógn við lífsviðurværi stórs hluta samfélagsins og stöðugleika lífsins á jörðinni.
Fyrri rannsóknir hafa bent á fjölda hnattrænna ferla, sem kallast plánetumörk, sem stjórna heildarlífshæfni og stöðugleika plánetunnar. Ef farið er yfir mikilvæg mörk í þessum ferlum eykst hætta á stórfelldum, skyndilegum eða óafturkræfum umhverfisbreytingum („vendipunktum“) og seigla plánetunnar okkar, stöðugleiki hennar, er í hættu.
Meðal níu jarðmörka eru loftslagsbreytingar, breytingar á landnotkun og minnkun á líffræðilegum fjölbreytileika. Höfundar nýju rannsóknarinnar halda því fram að súrefnisskortur í vatni bregðist við og stjórni öðrum ferlum sem tengjast jarðmörkum.
„Það er mikilvægt að súrefnisskortur í vatni verði bætt við listann yfir mörk reikistjarnanna,“ sagði Dr. Rose prófessor frá Rensselaer Polytechnic Institute í Troy, New York, aðalhöfundur ritsins. „Þetta mun hjálpa til við að styðja við og beina athyglinni að hnattrænu eftirliti, rannsóknum og stefnumótun til að hjálpa vistkerfum vatnalífsins og þar með samfélaginu í heild.“
Í öllum vatnavistkerfum, allt frá lækjum og ám, vötnum, lónum og tjörnum til árósa, stranda og opins hafs, hefur styrk uppleysts súrefnis lækkað hratt og verulega á undanförnum áratugum.
Súrefnistap í vötnum og lónum hefur verið 5,5% og 18,6%, talið í sömu röð, frá árinu 1980. Súrefnistap í hafinu hefur verið um 2% frá árinu 1960. Þó að þessi tala hljómi lítil, þá táknar hún gríðarlegan massa súrefnistaps vegna mikils rúmmáls hafsins.
Vistkerfi sjávar hafa einnig upplifað verulega breytileika í súrefnisþurrð. Til dæmis hefur miðsjórinn undan ströndum Mið-Kaliforníu misst 40% af súrefni sínu á síðustu áratugum. Rúmmál vatnavistkerfa sem verða fyrir áhrifum af súrefnisþurrð hefur aukist gríðarlega í öllum gerðum.
„Orsakir súrefnistaps í vatni eru hlýnun jarðar vegna losunar gróðurhúsalofttegunda og innstreymi næringarefna vegna landnotkunar,“ segir meðhöfundur greinarinnar, Dr. Andreas Oschlies, prófessor í lífefnafræðilegri líkönum sjávar við GEOMAR Helmholtz-miðstöðina fyrir hafrannsóknir í Kiel.
„Ef vatnshiti hækkar minnkar leysni súrefnis í vatninu. Að auki eykur hlýnun jarðar lagskiptingu vatnssúlunnar, því hlýrra vatn með lágt saltinnihald og lægri eðlisþyngd liggur ofan á kaldara og saltara djúpvatninu fyrir neðan.“
„Þetta hindrar skipti súrefnissnauðu djúplaganna við súrefnisríkt yfirborðsvatn. Þar að auki styður næringarefni frá landi við þörungablóma, sem leiðir til þess að meira súrefni er neytt þar sem meira lífrænt efni sekkur og brotnar niður af örverum á dýpi.“
Svæði í sjónum þar sem svo lítið súrefni er að fiskar, kræklingur eða krabbadýr geta ekki lengur lifað af ógna ekki aðeins lífverunum sjálfum, heldur einnig vistkerfisþjónustu eins og fiskveiðum, fiskeldi, ferðaþjónustu og menningarstarfsemi.
Örverufræðileg ferli á svæðum með súrefnisskort framleiða einnig í auknum mæli öflugar gróðurhúsalofttegundir eins og köfnunarefnisoxíð og metan, sem geta leitt til frekari aukningar á hlýnun jarðar og þar með ein helsta orsök súrefnisskorts.
Höfundarnir vara við: Við erum að nálgast mikilvæg mörk súrefnisskorts í vatni sem munu að lokum hafa áhrif á nokkur önnur mörk reikistjarnanna.
Prófessor Dr. Rose segir: „Uppleyst súrefni stjórnar hlutverki sjávar og ferskvatns í stjórnun loftslags jarðar. Að bæta súrefnisþéttni er háð því að taka á rót vandans, þar á meðal hlýnun loftslags og afrennsli frá þróuðum svæðum.“
„Ef ekki tekst að bregðast við súrefnisskorti í vatni mun það að lokum ekki aðeins hafa áhrif á vistkerfi heldur einnig efnahagsstarfsemi og samfélagið á heimsvísu.“
Þróun súrefnisskorts í vatni er skýr viðvörun og hvatning til aðgerða sem ættu að hvetja til breytinga til að hægja á eða jafnvel draga úr þessum plánetumörkum.
Skynjari fyrir uppleyst súrefni í vatni
Birtingartími: 12. október 2024