Amerykańscy naukowcy odkryli, że poziom tlenu w wodach jezior słodkowodnych zaczął gwałtownie spadać. Przyczyną zjawiska są postępujące zmiany klimatu i wzrost temperatury wody w zbiornikach. Badacze twierdzą, że jeziora stanowią papierek lakmusowy dla reszty ekosystemów, dlatego zdarzenia nie powinno się lekceważyć.

Poziom tlenu w jeziorach słodkowodnych znajdujących się w regionach o umiarkowanym klimacie spada bardzo gwałtownie  – szybciej niż w oceanach. Trend ten jest napędzany głównie przez zmiany klimatyczne, które zagrażają bioróżnorodności i jakości wody pitnej.

 

„Całe życie zależy od tlenu”

Według badań opublikowanych w środę w czasopiśmie „Nature”, od 1980 roku poziom tlenu w badanych jeziorach w strefie umiarkowanej zmniejszył się o 5,5 procent w wodach przy powierzchni i 18,6 procent w wodach głębokich. Z kolei temperatura wody przekroczyła próg, który sprzyja rozwojowi sinic i zakwitów szkodliwych glonów.

– Całe życie zależy od tlenu. To system wsparcia dla wodnych sieci pokarmowych. A kiedy zaczynasz tracić tlen, możesz utracić też całe populacje wielu gatunków – powiedział Kevin Rose, autor badań i profesor z Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) w stanie Nowy Jork. – Jeziora tracą tlen około 2,75-9,3 razy szybciej niż oceany, co będzie miało wpływ na cały ekosystem – dodał.

Jezioro wskaźnikiem zmian klimatu

Naukowcy przeanalizowali łącznie ponad 45 tysięcy danych dotyczących ilości tlenu i wartości temperatury zebranych z prawie 400 jezior na świecie. Najstarszy zapis pochodził z 1941 roku. Większość danych pochodziła ze zbiorników w strefie umiarkowanej. Stężenie tlenu w ekosystemach wodnych wpływa na bioróżnorodność, emisję gazów cieplarnianych, biogeochemię składników odżywczych, a w ostateczności na zdrowie człowieka.

Drugi z autorów badania Stephen F. Jane, dodał także, że zmiany w jeziorach wpłyną zarówno na ekosystemy słodkowodne, jak i na całe środowisko.

– Jeziora są wskaźnikami lub „wartownikami” zmian środowiskowych, ponieważ reagują na sygnały z otaczającego krajobrazu i atmosfery – powiedział Jane.

 

Temperatura a ilość tlenu

Chociaż straty w ilości tlenu w badanych jeziorach są powiązane ze zmianami klimatu, na trudną sytuację wpływają także inne mechanizmy.

Odtlenianie wód powierzchniowych jest napędzane także fizyką. W przypadku wzrostu temperatury o 0,38 stopnia Celsjusza w ciągu dekady stężenie rozpuszczonego w wodzie tlenu spadało sukcesywnie o 0,11 miligrama na litr.

– Nasycenie tlenem lub ilość tlenu, jaką może zatrzymać woda, spada wraz ze wzrostem temperatury. To znane zachowanie fizyczne, które wyjaśnia większość obserwowanych zdarzeń – powiedział Rose.

Jednak w niektórych jeziorach proces był inny – wzrosły zarówno poziom tlenu, jak i temperatura. Do tych zbiorników najczęściej spływały bogate w składniki odżywcze chemikalia pochodzenia rolniczego. To one odpowiadają za zakwity sinic.

– Fakt, że obserwujemy wzrosty poziomu tlenu w tego typu jeziorach, jest potencjalnie wskaźnikiem powszechnego wzrostu zakwitów glonów, z których niektóre mogą być szkodliwe. Chociaż przy braku danych dotyczących tych organizmów nie możemy tego definitywnie powiedzieć, nic innego, o czym wiemy, nie może wyjaśnić tego wzorca  powiedział Rose.

 

I przy powierzchni, i w głębinach

Zmniejszenie ilości tlenu w głębszych wodach, gdzie temperatura pozostaje w dużej mierze stabilna, przebiega bardziej złożoną ścieżką. Ocieplenie wód powierzchniowych w połączeniu ze stabilną temperaturą wód głębinowych oznacza, że wzrasta stratyfikacja – ​​różnica w gęstości między tymi warstwami. Im silniejsze różnice gęstości, tym mniejsze prawdopodobieństwo mieszania się warstw. W rezultacie tlenu w głębszych wodach jest mniej, ponieważ natlenienie zwykle dotyczy procesów zachodzących w pobliżu powierzchni wody.

– Wzrost stratyfikacji sprawia, że ​​mieszanie lub odnawianie tlenu z atmosfery jest trudniejsze i rzadsze, co w rezultacie powoduje spadek poziomu rozpuszczonego tlenu w głębokich wodach – powiedział Rose.Co ciekawe, w niektórych jeziorach na poziom tlenu wpłynęło także mętnienie wody.

 

Zagrożenie dla równowagi

Stężenie tlenu reguluje wiele cech jakości wody. Kiedy poziom tlenu spada, zaczynają się namnażać bakterie beztlenowe, które metabolizują metan – niebezpieczny gaz cieplarniany.

– To badanie udowadnia, że ​​problem wód słodkich jest jeszcze poważniejszy i zagraża naszej delikatnej równowadze życiowej – powiedział Curt Breneman, dziekan Wydziału Nauki w RPI. – Mamy nadzieję, że to odkrycie przyniesie zwiększenie wysiłków na rzecz powstrzymania zmian klimatu – dodał.

 

 

Źródło: news.rpi.edu

 

 

 

5 1 vote
Article Rating