https://frosthead.com

Dlaczego nasze oceany zaczynają się dusić

Jeśli chodzi o życie zwierząt na Ziemi, tlen jest koniecznością podstawową. Od ludzi i kotów domowych po goryle i wielkie białe rekiny, prosta cząsteczka dwuatomowa jest niezbędna do powodzenia oddychania komórkowego, które rozkłada złożone węglowodany w celu wytworzenia energii niezbędnej do przeżycia. Niedawno opublikowany artykuł w magazynie Science donosi, że na całym świecie zawartość tlenu w naszych oceanach spada - gwałtownie.

Fragment syntezowy, zatytułowany „Spadający tlen w globalnych wodach oceanicznych i przybrzeżnych”, to wspólna praca prawie dwóch tuzinów autorów, z których każdy przedstawia specjalistyczną wiedzę badawczą. Międzynarodowa organizacja UNESCO zgromadziła zróżnicowany zespół naukowy, starając się zwrócić uwagę na kwestię rosnącej surowości i zasługującą na szersze uznanie. Dokument synoptyczny opracowany przez naukowców z myślą o amerykańskich decydentach politycznych wkrótce trafi na Wzgórze Kapitolu. Będzie dobrze służyć jako przyjazne dla laika uzupełnienie bardziej technicznej publikacji Science .

W centrum kryzysu tlenowego jest niefortunny efekt podwójnego uderzenia związany ze wzrostem temperatur oceanów, które same są związane z emisją gazów cieplarnianych przez ludzi. Po pierwsze, rozpuszczalność tlenu jest odwrotnie skorelowana z temperaturą wody, więc gdy woda oceanu staje się cieplejsza, tlen w powietrzu nie rozpuszcza się tak łatwo, co oznacza, że ​​jest mniej do zrobienia dla wodnych form życia. Aby zniewagić obrażenia, wyższa temperatura wody podnosi tempo metabolizmu stworzeń morskich, więc ich ciała pragną coraz więcej tlenu, gdy dostępnych jest coraz mniej tlenu.

„Zwiększa zapotrzebowanie na tlen”, mówi Denise Breitburg, ekolog z Smithsonian Environmental Research Center w Edgewater w stanie Maryland, i pierwszy autor artykułu naukowego, „a jednocześnie spada tlen”.

Członkowie grupy roboczej GO <sub> 2 </sub> NE (Global Ocean Oxygen Network) z całego świata współpracują ze sobą, aby lepiej zrozumieć problem niskiego poziomu tlenu i znaleźć rozwiązania. Grupa powstała w 2016 r. W ramach Międzyrządowej Komisji Oceanograficznej, należącej do Organizacji Narodów Zjednoczonych do spraw Oświaty, Nauki i Kultury (UNESCO). Członkowie grupy roboczej GO 2 NE (Global Ocean Oxygen Network) z całego świata współpracują, aby lepiej zrozumieć problem niskiego poziomu tlenu i znaleźć rozwiązania. Grupa powstała w 2016 r. W ramach Międzyrządowej Komisji Oceanograficznej, należącej do Organizacji Narodów Zjednoczonych do spraw Oświaty, Nauki i Kultury (UNESCO). (Francisco Chavez)

Breitburg i jej koledzy zaobserwowali wszelkiego rodzaju szkodliwe skutki w beztlenowych lub nienormalnie ubogich w tlen środowiskach morskich. W wielu przypadkach glony i inne proste organizmy, które nie potrzebują tyle tlenu, aby przetrwać, rozmnażają się kosztem organizmów złożonych. A na wytwarzanie gamet wśród tych złożonych organizmów - potrzebnych do udanego rozmnażania - może również niekorzystnie wpływać niski poziom tlenu, tak że gdy populacja zacznie opadać, jej zniknięcie może szybko przybrać postać gwałtownego.

Inna cecha anoksycznych środowisk oceanicznych, zauważa Breitburg, może jeszcze bardziej zaostrzyć trendy globalnego ocieplenia, jeśli nie zostaną podjęte działania. „Są to miejsca produkcji związków takich jak podtlenek azotu” - mówi - „które są naprawdę silnymi gazami cieplarnianymi. Zatem istnieje możliwość uzyskania informacji zwrotnej, która może pogorszyć zmianę klimatu. ”

Co można zrobić z obniżeniem poziomu tlenu w wodzie na świecie? Breitburg utrzymuje, że w przypadku tak ogromnego i rozległego problemu, jak ten - w którym ocieplające atmosferę zużycie paliw kopalnych i praktyki przemysłowe otaczające ścieki i spływ substancji odżywczych są głównymi winowajcami - znacząca zmiana może nastąpić jedynie poprzez działanie w instytucji poziom.

„Skala problemów jest wystarczająco duża”, mówi Breitburg, „że chociaż indywidualne działania są ważne, to naprawdę potrzeba większego wysiłku, aby je rozwiązać.” Jest przekonana, że ​​jako naród mamy do dyspozycji środki do rozwiązać wiele głównych problemów - potrzebujemy jedynie zebrać wolę działania.

Strefy o niskiej zawartości tlenu rozprzestrzeniają się na całym świecie. Czerwone kropki oznaczają miejsca na wybrzeżu, w których tlen spadł do 2 miligramów na litr lub mniej, a niebieskie obszary oznaczają strefy o takim samym niskim poziomie tlenu w otwartym oceanie. Strefy o niskiej zawartości tlenu rozprzestrzeniają się na całym świecie. Czerwone kropki oznaczają miejsca na wybrzeżu, w których tlen spadł do 2 miligramów na litr lub mniej, a niebieskie obszary oznaczają strefy o takim samym niskim poziomie tlenu w otwartym oceanie. (Grupa robocza GO2NE. Dane z World Ocean Atlas 2013 i dostarczone przez RJ Diaz)

„Jeśli chodzi o zanieczyszczenie składników odżywczych”, mówi, „zdecydowanie mamy zdolność i technologię, aby poradzić sobie z tym problemem. Może to być kosztowne, ale im dłużej czekamy i im gorszy staje się problem, tym większa jest skala problemu, z którym mamy do czynienia, i tym wyższy koszt. ”

Breitburg jest podobnie nieugięty, że emisje gazów cieplarnianych - odpowiedzialne za opisany wcześniej wpływ utraty życia na życie w oceanie - muszą zostać zmniejszone w najbliższej przyszłości, jeśli jakiekolwiek postępy mają być osiągnięte. „Naprawdę nie mamy wyboru, jak rozwiązać ten problem” - mówi.

Pod koniec dnia Breitburg zdaje sobie sprawę, że poziomy rozpuszczonego tlenu w wodzie morskiej to tylko jeden kawałek znacznie większego ciasta. Jej celem jest upewnienie się, że jest to fragment odpowiednio uznany przez media i opinię publiczną, który posłuży jako cenne studium przypadku dla ustawodawców, którzy chcą coś zmienić.

„Konsekwencje zmian klimatu wykraczają daleko poza potencjał zmniejszenia tlenu w oceanach” - mówi - „i naprawdę obejmują wszystkie aspekty zdolności Ziemi do podtrzymywania życia. Niezbędne kroki nie są łatwe, ale nie mamy wyboru ”.

Dlaczego nasze oceany zaczynają się dusić