
Baš kao što je atmosferski kisik vitalan za žive organizme poput nas, otopljeni kisik (DO) u vodi je neophodan za zdrave vodene ekosustave, bilo slatkovodne ili morske. Budući da se milijarde ljudi oslanjaju na morska i slatkovodna staništa za hranu i prihod, zabrinjavajuće je da kisik u tim ekosustavima znatno i brzo opada.
Tim znanstvenika predlaže da se vodena deoksigenacija doda na popis 'planetarnih granica', koji u svom najnovijem obliku opisuje devet domena koje nameću pragove "unutar kojih se čovječanstvo može nastaviti razvijati i napredovati u generacijama koje dolaze".
Do sada su planetarne granice klimatske promjene, zakiseljavanje oceana, oštećenje stratosferskog ozona, uplitanje u globalne cikluse fosfora i dušika, stopa gubitka biološke raznolikosti, globalno korištenje slatke vode, promjena kopnenog sustava, opterećenje aerosolom i kemijsko onečišćenje.
Tim predvođen slatkovodnim ekologom Kevinom Roseom s Politehničkog instituta Rensselaer u SAD-u zabrinut je da ovaj popis previđa jedno od najvažnijih ograničenja na Zemlji.
"Opažena deoksigenacija slatkovodnih i morskih ekosustava Zemlje predstavlja dodatni planetarni granični proces", pišu autori, "koji je ključan za integritet Zemljinih ekoloških i društvenih sustava, te regulira i odgovara na tekuće promjene u drugim planetarnim graničnim procesima.
"Relevantni, kritični pragovi kisika se približavaju brzinama koje se mogu usporediti s drugim planetarnim graničnim procesima."
Na primjer, toplija voda ne može zadržati toliko otopljenog kisika, na primjer, a s emisijama stakleničkih plinova koji nastavljaju podizati temperature zraka i vode iznad njihovih dugoročnih prosjeka, površinske vode postaju sve manje sposobne zadržati ovaj vitalni element.
Komentar: Osim što nema dokaza za globalno ključanje, naprotiv, i otkriveno je da se barem neke od ovih voda zagrijavaju odozdo: Duboka voda jezera Michigan se zagrijava, a znanstvenici ne znaju zašto - NOAA
Otopljeni kisik također može iscrpiti vodeni život brže nego što ga obnavljaju proizvođači ekosustava. Cvjetanje algi i bujanje bakterija potaknuto priljevom organske tvari i hranjivih tvari u obliku poljoprivrednih i kućnih gnojiva, kanalizacije i industrijskog otpada, brzo upijaju raspoloživi otopljeni kisik.
U najgorim slučajevima, kisik postane toliko iscrpljen da se mikrobi uguše i uginu, često povlačeći veće vrste sa sobom. Populacije mikroba koje se ne oslanjaju na kisik zatim se hrane obiljem mrtvog organskog materijala, rastući do gustoće koja smanjuje svjetlost i ograničava fotosintezu kako bi cijelo vodeno tijelo zarobili u začaranom, zagušujućem ciklusu koji se zove eutrofikacija.
Deoksigenaciju vode također pokreće povećanje razlike u gustoći između slojeva u vodenom stupcu. Ovo povećanje može se pripisati površinskim vodama koje se zagrijavaju brže od dubljih voda i otapanju leda smanjujući površinski salinitet u oceanima.
Što su ti slojevi jasnije definirani, to je manje kretanja između tih slojeva vodenog stupca, na koje se oslanjaju vertikalni slojevi podvodnog života. Ove fluktuacije gustoće pokreću kretanje površinske vode bogate kisikom u dubinu, a bez tog tereta pokretanog temperaturom, ventilacija u nižim dubinama vodenog okoliša se zaustavlja.
Komentar: Znanstvenici su naglasili da se brojni od ovih glavnih cirkulacijskih sustava vode 'isključuju' - a nedavna studija otkriva da to možda nema mnogo veze s ljudskom aktivnošću: Interakcije Zemlje i Marsa mogle bi potaknuti cirkulaciju u dubokom moru, sugerira 'iznenađujuća' nova studija
Sve je to izazvalo pustoš u vodenim ekosustavima, od kojih se mnoge naše vrste oslanjaju na vlastitu hranu, vodu, prihode i dobrobit.
Autori rada pozivaju na zajednički, globalni napor za praćenje i istraživanje deoksigenacije 'plavih' dijelova našeg planeta, zajedno s političkim naporima za sprječavanje brze deoksigenacije i povezanih izazova s kojima se već počinjemo suočavati.
"Smanjenje emisija stakleničkih plinova, otjecanja hranjivih tvari i unosa organskog ugljika (na primjer, utovar sirove kanalizacije) usporilo bi ili potencijalno preokrenulo deoksigenaciju", pišu oni.
"Proširenje okvira planetarnih granica kako bi se uključila deoksigenacija kao granica [pomoći će] da se ti napori usmjere."
Komentar: Ono što je posebno važno je da povijest Zemlje pokazuje da su se događaji deoksigenacije, također poznati kao anoksija, događali mnogo puta u prošlosti, i često se čini da se podudaraju s nizom drugih pojava, uključujući klimatske promjene - točnije globalno hlađenje - i događaji masovnog izumiranja (od kojih se nijedan nije dogodio kao rezultat CO2):