غلظت اکسیژن در آب‌های سیاره ما به سرعت و به طرز چشمگیری در حال کاهش است - از برکه‌ها گرفته تا اقیانوس. به گفته نویسندگان یک مطالعه بین‌المللی با مشارکت GEOMAR که امروز در Nature Ecology & Evolution منتشر شد، از دست دادن تدریجی اکسیژن نه تنها اکوسیستم‌ها، بلکه معیشت بخش‌های بزرگی از جامعه و کل سیاره را نیز تهدید می‌کند.
آنها خواستار به رسمیت شناخته شدن کاهش اکسیژن در پهنه‌های آبی به عنوان یک مرز سیاره‌ای دیگر هستند تا نظارت جهانی، تحقیقات و اقدامات سیاسی بر آن متمرکز شود.
اکسیژن یک نیاز اساسی برای حیات در سیاره زمین است. از دست دادن اکسیژن در آب، که به عنوان اکسیژن‌زدایی آبزیان نیز شناخته می‌شود، تهدیدی برای حیات در تمام سطوح است. تیم بین‌المللی محققان توضیح می‌دهد که چگونه اکسیژن‌زدایی مداوم، تهدیدی بزرگ برای معیشت بخش‌های بزرگی از جامعه و ثبات حیات در سیاره ما محسوب می‌شود.
تحقیقات قبلی مجموعه‌ای از فرآیندهای جهانی، که به عنوان مرزهای سیاره‌ای شناخته می‌شوند، را شناسایی کرده‌اند که سکونت‌پذیری و پایداری کلی سیاره را تنظیم می‌کنند. اگر آستانه‌های بحرانی در این فرآیندها عبور کنند، خطر تغییرات محیطی ناگهانی یا برگشت‌ناپذیر در مقیاس بزرگ ("نقاط اوج") افزایش می‌یابد و تاب‌آوری سیاره ما، یعنی پایداری آن، به خطر می‌افتد.
در میان نه مرز سیاره‌ای، تغییرات اقلیمی، تغییر کاربری زمین و از بین رفتن تنوع زیستی قرار دارند. نویسندگان این مطالعه جدید استدلال می‌کنند که اکسیژن‌زدایی آبزیان هم به سایر فرآیندهای مرز سیاره‌ای پاسخ می‌دهد و هم آنها را تنظیم می‌کند.
پروفسور دکتر رز از موسسه پلی‌تکنیک رنسلر در تروی، نیویورک، نویسنده اصلی این مقاله، گفت: «مهم است که اکسیژن‌زدایی آبزیان به فهرست مرزهای سیاره‌ای اضافه شود. این امر به پشتیبانی و تمرکز تلاش‌های جهانی برای نظارت، تحقیق و سیاست‌گذاری برای کمک به اکوسیستم‌های آبی ما و به نوبه خود، جامعه به طور کلی کمک خواهد کرد.»
در تمام اکوسیستم‌های آبی، از نهرها و رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، مخازن و برکه‌ها گرفته تا مصب رودخانه‌ها، سواحل و اقیانوس‌های آزاد، غلظت اکسیژن محلول در دهه‌های اخیر به سرعت و به طور قابل توجهی کاهش یافته است.
دریاچه‌ها و مخازن آب از سال ۱۹۸۰ به ترتیب ۵.۵٪ و ۱۸.۶٪ کاهش اکسیژن را تجربه کرده‌اند. اقیانوس از سال ۱۹۶۰ حدود ۲٪ کاهش اکسیژن را تجربه کرده است. اگرچه این عدد کوچک به نظر می‌رسد، اما با توجه به حجم زیاد اقیانوس، نشان‌دهنده حجم وسیعی از اکسیژن از دست رفته است.
اکوسیستم‌های دریایی نیز تغییرات قابل توجهی در کاهش اکسیژن تجربه کرده‌اند. به عنوان مثال، آب‌های میانی کالیفرنیای مرکزی در چند دهه گذشته ۴۰ درصد از اکسیژن خود را از دست داده‌اند. حجم اکوسیستم‌های آبی که تحت تأثیر کاهش اکسیژن قرار گرفته‌اند، در همه انواع به طرز چشمگیری افزایش یافته است.
دکتر آندریاس اوشلیس، استاد مدل‌سازی بیوژئوشیمیایی دریایی در مرکز تحقیقات اقیانوسی GEOMAR Helmholtz کیل، یکی از نویسندگان این مقاله، می‌گوید: «علل از دست رفتن اکسیژن آبزیان، گرمایش جهانی به دلیل انتشار گازهای گلخانه‌ای و ورود مواد مغذی در نتیجه‌ی استفاده از زمین است.»
«اگر دمای آب افزایش یابد، حلالیت اکسیژن در آب کاهش می‌یابد. علاوه بر این، گرمایش جهانی باعث افزایش لایه‌بندی ستون آب می‌شود، زیرا آب گرم‌تر و کم‌شورتر با چگالی کمتر، روی آب سردتر و شورتر در اعماق قرار می‌گیرد.»
«این امر مانع تبادل لایه‌های عمیق کم‌اکسیژن با آب سطحی غنی از اکسیژن می‌شود. علاوه بر این، ورودی‌های مواد مغذی از خشکی، شکوفایی جلبکی را پشتیبانی می‌کنند که منجر به مصرف اکسیژن بیشتر می‌شود، زیرا مواد آلی بیشتری در اعماق فرو می‌روند و توسط میکروب‌ها تجزیه می‌شوند.»
مناطقی در دریا که اکسیژن آنقدر کم است که ماهی‌ها، صدف‌ها یا سخت‌پوستان دیگر نمی‌توانند زنده بمانند، نه تنها خود موجودات زنده، بلکه خدمات اکوسیستمی مانند شیلات، آبزی‌پروری، گردشگری و شیوه‌های فرهنگی را نیز تهدید می‌کنند.
فرآیندهای میکروبیوتیک در مناطق فاقد اکسیژن همچنین به طور فزاینده‌ای گازهای گلخانه‌ای قوی مانند اکسید نیتروژن و متان تولید می‌کنند که می‌تواند منجر به افزایش بیشتر گرمایش جهانی و در نتیجه یکی از دلایل اصلی کاهش اکسیژن شود.
نویسندگان هشدار می‌دهند: ما در حال نزدیک شدن به آستانه‌های بحرانی اکسیژن‌زدایی آبزیان هستیم که در نهایت بر چندین مرز سیاره‌ای دیگر تأثیر خواهد گذاشت.
پروفسور دکتر رز اظهار می‌کند: «اکسیژن محلول نقش آب‌های دریایی و شیرین را در تعدیل آب و هوای زمین تنظیم می‌کند. بهبود غلظت اکسیژن به پرداختن به علل ریشه‌ای، از جمله گرمایش زمین و رواناب ناشی از مناظر توسعه‌یافته، بستگی دارد.»
«ناکامی در رسیدگی به کمبود اکسیژن در آبزیان، در نهایت، نه تنها بر اکوسیستم‌ها، بلکه بر فعالیت‌های اقتصادی و جامعه در سطح جهانی نیز تأثیر خواهد گذاشت.»
روندهای اکسیژن‌زدایی آبزیان، هشداری آشکار و فراخوانی برای اقدام است که باید الهام‌بخش تغییراتی برای کند کردن یا حتی کاهش این مرز سیاره‌ای باشد.
سنسور اکسیژن محلول با کیفیت آب
زمان ارسال: ۱۲ اکتبر ۲۰۲۴