Oksygenkonsentrasjonene i planetens vann synker raskt og dramatisk – fra dammer til havet. Det progressive tapet av oksygen truer ikke bare økosystemene, men også levebrødet til store deler av samfunnet og hele planeten, ifølge forfatterne av en internasjonal studie som involverer GEOMAR, publisert i dag i Nature Ecology & Evolution.
De krever at tap av oksygen i vannforekomster anerkjennes som en annen planetarisk grense for å fokusere global overvåking, forskning og politiske tiltak.
Oksygen er et grunnleggende krav for liv på planeten Jorden. Tap av oksygen i vann, også referert til som akvatisk deoksygenering, er en trussel mot liv på alle nivåer. Det internasjonale forskerteamet beskriver hvordan pågående deoksygenering utgjør en stor trussel mot levebrødet til store deler av samfunnet og for stabiliteten i livet på planeten vår.
Tidligere forskning har identifisert en rekke globale prosesser, referert til som planetariske grenser, som regulerer planetens generelle beboelighet og stabilitet. Hvis kritiske terskler i disse prosessene passeres, øker risikoen for storskala, brå eller irreversible miljøendringer («vippepunkter»), og planetens motstandskraft, dens stabilitet, settes i fare.
Blant de ni planetariske grensene er klimaendringer, endringer i arealbruk og tap av biologisk mangfold. Forfatterne av den nye studien argumenterer for at akvatisk deoksygenering både responderer på og regulerer andre planetariske grenseprosesser.
«Det er viktig at akvatisk deoksygenering legges til listen over planetariske grenser», sa professor Dr. Rose fra Rensselaer Polytechnic Institute i Troy, New York, hovedforfatter av publikasjonen. «Dette vil bidra til å støtte og fokusere global overvåking, forskning og politiske tiltak for å hjelpe våre akvatiske økosystemer og dermed samfunnet generelt.»
På tvers av alle akvatiske økosystemer, fra bekker og elver, innsjøer, reservoarer og dammer til elvemunninger, kyster og det åpne hav, har konsentrasjonene av løst oksygen sunket raskt og betydelig de siste tiårene.
Innsjøer og reservoarer har opplevd oksygentap på henholdsvis 5,5 % og 18,6 % siden 1980. Havet har opplevd oksygentap på rundt 2 % siden 1960. Selv om dette tallet høres lite ut, representerer det på grunn av det store havvolumet en omfattende masse oksygentap.
Marine økosystemer har også opplevd betydelig variasjon i oksygenmangel. For eksempel har midtvannet utenfor Sentral-California mistet 40 % av oksygenet sitt de siste tiårene. Volumet av akvatiske økosystemer som er påvirket av oksygenmangel har økt dramatisk på tvers av alle typer.
«Årsakene til oksygentap i vann er global oppvarming på grunn av klimagassutslipp og tilførsel av næringsstoffer som følge av arealbruk», sier medforfatter Dr. Andreas Oschlies, professor i marin biogeokjemisk modellering ved GEOMAR Helmholtz-senteret for havforskning Kiel.
«Hvis vanntemperaturen stiger, reduseres løseligheten av oksygen i vannet. I tillegg forsterker global oppvarming lagdelingen av vannsøylen, fordi varmere vann med lavt saltinnhold og lavere tetthet ligger oppå det kaldere, mer saltholdige dypvannet nedenfor.»
«Dette hindrer utvekslingen av de oksygenfattige dyplaggene med det oksygenrike overflatevannet. I tillegg støtter næringstilførsel fra land algeoppblomstring, noe som fører til at mer oksygen forbrukes ettersom mer organisk materiale synker og brytes ned av mikrober på dypet.»
Områder i havet der det er så lite oksygen at fisk, blåskjell eller krepsdyr ikke lenger kan overleve, truer ikke bare organismene i seg selv, men også økosystemtjenester som fiskeri, akvakultur, turisme og kulturelle praksiser.
Mikrobiotiske prosesser i oksygenfattige områder produserer også i økende grad kraftige klimagasser som lystgass og metan, noe som kan føre til ytterligere økning i global oppvarming og dermed en viktig årsak til oksygenmangel.
Forfatterne advarer: Vi nærmer oss kritiske terskler for akvatisk deoksygenering som til slutt vil påvirke flere andre planetariske grenser.
Professor Dr. Rose sier: «Oppløst oksygen regulerer rollen til marine og ferskvann i å modulere jordens klima. Forbedring av oksygenkonsentrasjoner avhenger av å ta tak i de underliggende årsakene, inkludert klimaoppvarming og avrenning fra utviklede landskap.»
«Hvis man ikke tar tak i akvatisk oksygenmangel, vil det til syvende og sist ikke bare påvirke økosystemene, men også økonomisk aktivitet og samfunnet på globalt nivå.»
Trender for akvatisk deoksygenering representerer en klar advarsel og en oppfordring til handling som bør inspirere til endringer for å bremse eller til og med redusere denne planetariske grensen.
Sensor for oppløst oksygen i vannkvalitet
Publisert: 12. oktober 2024