Nowe badanie wykazało, że w ciągu ostatnich czterech dekad znacznie spadł poziom tlenu w setkach jezior w Stanach Zjednoczonych oraz Europie.
Autorzy ostrzegają, że spadek ilości tlenu może prowadzić do większej śmiertelności ryb, zakwitów glonów i emisji metanu.
Naukowcy zbadali temperaturę i poziom tlenu w wodzie w prawie 400 jeziorach na podstawie próbek pobranych w latach 1941-2017 i odkryli, że spadki są powszechne. Ich badanie, opublikowane w czasopiśmie Nature, wykazało, że poziom rozpuszczonego tlenu spadł o 5.5% w wodach powierzchniowych tych jezior i o 18.6% w wodach głębinowych.
"Całe złożone życie zależy od tlenu. Jest to system wsparcia dla wodnych sieci pokarmowych. Kiedy tracisz tlen, będziesz tracić gatunki. Jeziora tracą tlen 2.75-9.3 razy szybciej niż oceany, a spadek ten będzie miał wpływ na cały ekosystem" - powiedział Kevin Rose, biolog z Rensselaer Polytechnic Institute.
Odkrycia sugerują, że spadek zawartości tlenu spowodowany jest przez zmiany klimatyczne i działalność człowieka.
„Tlen jest jednym z najważniejszych wskaźników stanu ekosystemu, a zmiany w tym badaniu odzwierciedlają wyraźny ślad działalności człowieka” – powiedział współautor badania, Craig E. Williamson, profesor biologii na Uniwersytecie Miami w Ohio.
Działalność człowieka przyczynia się do ocieplenia i zmian klimatu oraz zmniejszenia przejrzystości wody, spowodowaną częściowo wylewaniem ścieków czy nawozów.
Spadki rozpuszczonego tlenu w systemach wodnych na Ziemi były już przedmiotem badań. Badanie z 2017 roku dotyczące poziomu tlenu w oceanach na świecie wykazało 2% spadek od 1960 roku. Jednak mniej było informacji na temat jezior, które straciły od dwóch do dziewięciu razy więcej tlenu niż oceany – twierdzą autorzy nowego badania.
Życie zależy od tlenu
Tak znaczący spadek poziomu tlenu w wodzie ma kluczowe znaczenie dla organizmów wodnych, które są najbardziej wrażliwe na wzrost temperatury, takich jak ryby zimnolubne. W miesiącach letnich funkcjonują one w niższych temperaturach panujących głębiej w wodzie, ale jeśli jest tam niewystarczająca ilość tlenu, organizmy te mogą nie przetrwać.
Inne organizmy są bardziej tolerancyjne na wyższe temperatury występujące na powierzchni i są w stanie uzyskać wystarczającą ilość tlenu, pozostając blisko powierzchni, gdzie woda styka się z powietrzem.
Około jedna czwarta zbadanych jezior wykazała wzrost ilości tlenu w wodach powierzchniowych, co według Kevina C. Rose’a, współautora badania i profesora biologii na Rensselear Polytechnic Institute, jest złym znakiem, ponieważ prawdopodobnie może to być przypisane zwiększonemu zakwitowi glonów. W tych jeziorach poziom rozpuszczonego tlenu jest „bardzo niski” w głębszych partiach wody i nie nadaje się do życia dla wielu gatunków.
Jeziora uwzględnione w nowym badaniu znajdowały się na terenie Stanów Zjednoczonych i Europy, za wyjątkiem jednego w Japonii i kilku w Nowej Zelandii. Autorzy stwierdzili, że nie ma wystarczających danych, aby objąć inne świata, ale w jeziorach poza obszarem badań prawdopodobnie również występują spadki poziomu rozpuszczonego tlenu. Powodem jest to, że wyższe temperatury spowodowane zmianami klimatu zmniejszają zdolność tlenu do rozpuszczania się w wodzie.
Stężenie tlenu wpływa na jakość wody. Kiedy poziom tlenu spada, zaczynają się namnażać bakterie beztlenowe, które metabolizują metan, niebezpieczny gaz cieplarniany. Ponieważ jeziora emitują w ten sposób więcej gazów cieplarnianych, efekt globalnego ocieplana jest utrwalany i cały cykl trwa całej. Badanie zwraca uwagę na zagrożenia dla zasobów wody pitnej i równowagi ekosystemów, a naukowcy mają nadzieję, że ich odkrycie spowoduje zwiększenie wysiłków na rzecz walki ze zmianami klimatu.
jm