Scăderea răspândită și, în unele locuri, chiar rapidă, a nivelului de oxigen din mediul marin pune riscurile speciilor vulnerabile - o tendință care va continua cu schimbările climatice suplimentare. În sine, faptul că odată cu încălzirea oceanelor pierd oxigenul nu este surprinzător pentru oamenii de știință, dar amploarea acestui declin necesită măsuri urgente, atât de mari sunt consecințele asupra ecosistemelor marine.
Orice ar face - ascunzându-se de prădători, digerând alimente și așa mai departe - toate organismele au nevoie de oxigen. Dar este din ce în ce mai dificil să punem mâna pe acest element vital pentru viața marină, arată studiile recente.
Nivelurile de oxigen din oceane au scăzut brusc în ultimul deceniu, iar tendința alarmantă este legată de schimbările climatice, explică Andreas Oschlies, oceanograf la Helmholtz Center for Ocean Research din Kiel, Germania, a cărui echipă urmărește nivelurile de oxigen ale oceanelor din întreaga lume. „Am fost uimiți de cât de dramatică este schimbarea, de cât de rapid scad nivelul de oxigen și de cât de mare este impactul asupra ecosistemelor marine”, spune el îngrozat.
În sine, faptul că, odată cu încălzirea oceanelor pierd oxigen, oamenii de știință nu sunt surprinși, dar amploarea acestui declin necesită acțiuni urgente, avertizează Oshlis. Studii recente arată că nivelurile de oxigen din unele regiuni tropicale au scăzut cu 40% în ultimii 50 de ani. În altă parte, epuizarea a fost mai puțin drastică - nivelul mediu de oxigen din lume a scăzut cu 2%.
Cu toate acestea, animalele marine - atât mari, cât și microscopice - răspund la schimbări chiar subtile ale nivelului de oxigen prin repezirea la niveluri mai mari de oxigen sau schimbarea comportamentului, au constatat Oshlis și colegii săi. Ca urmare a acestor ajustări comportamentale, animalele pot deveni pradă pentru noi prădători sau pământuri în zone sărace în hrană. Schimbările climatice creează deja probleme grave pentru viața marină - de exemplu, oxidarea mediului - dar deoxigenarea sau pierderea de oxigen este cea mai acută pentru locuitorii mărilor, explică Oshlis. La urma urmei, toată lumea trebuie să respire, spune el.
Pânza de mâncare este o problemă masivă
Pe măsură ce oceanul se încălzește, pierde oxigenul din două motive: în primul rând, cu cât este mai cald lichidul, cu atât mai puțin gaz poate reține. Acesta este motivul pentru care soda se scurge mai repede la soare, explică Oshlis. În al doilea rând, când gheața polară de mare se topește, pe suprafață se formează un strat de apă topită, care diferă prin proprietățile sale de apele mai reci și sărate la adâncime. Acesta este un fel de „acoperire” care împiedică curenții să amestece apele de suprafață cu cele adânci. Și pentru că oxigenul intră în acest habitat prin suprafață - fie direct din atmosferă, fie din fitoplanctonul de suprafață - cu cât amestecul este mai slab, cu atât pătrunde mai puțin până la adâncime.
Video promotional:
Unele zone de coastă de pe ambele părți ale ecuatorului sunt în mod natural „puncte fierbinți” cu un conținut scăzut de oxigen, deoarece apele lor, în care algele înfloritoare consumă oxigen pentru a descompune materia moartă, sunt bogate în nutrienți. Dar schimbările în alte ecosisteme, inclusiv în oceanul deschis și în jurul polilor, sunt deosebit de alarmante pentru Oshlis și colegii săi, deoarece aceste regiuni nu au fost niciodată considerate vulnerabile. Prognozele climatice pentru viitor tind să subestimeze pierderile de oxigen și, totuși, sunt deja în plină evoluție, au raportat Oshlis și colegii lor în revista Nature. Acesta este un alt motiv pentru care dezvoltarea evenimentelor necesită o atenție specială, avertizează el.
Chiar și o scădere mică afectează în mod direct comportamentul în coloana de apă a zooplanctonului - cele mai mici organisme care alcătuiesc legătura inferioară a lanțului alimentar, potrivit raportului Science Advance din decembrie 2018. „Sunt foarte sensibili”, explică Karen Wishner, oceanograf la Universitatea din Rhode Island. Chiar mai mult decât era de așteptat, recunoaște. Unele specii se scufundă mai adânc în ape mai reci și oxigenate. „Dar, la un moment dat, nu pot merge mai adânc”, remarcă ea. Cu cât devine mai profundă și mai rece, cu atât devine mai dificil să se hrănească și să se reproducă. Zooplanktonul și peștii care îl consumă alimentează ei înșiși o gamă largă de prădători, cum ar fi calamarul și balenele, astfel încât comportamentul și starea lor vor afecta inevitabil întregul lanț alimentar.
În plus față de întreruperile din pânza alimentelor, animalele se confruntă cu alte probleme fiziologice, deoarece se obișnuiesc să scadă nivelul de oxigen. De exemplu, creveții chinezi din apa săracă cu oxigen încep să își miște cozile mai slab pentru a economisi energie. Acest lucru îi face să piardă mobilitatea și dexteritatea, potrivit unui studiu recent asupra fiziologiei organismelor marine și a apei dulci publicat luna trecută. În plus, pe măsură ce nivelurile de oxigen scad, bărbații încep să producă mai puține sperme motile - iar acest eșec nu va fi niciodată corectat în generațiile următoare, chiar dacă nivelul oxigenului va reveni la normal, a menționat în 2016 revista Nature Communications.
În mediile sărace cu oxigen, funcțiile senzoriale de bază, precum vederea și auzul, pot fi afectate, spune Lillian McCormick, student absolvent la Universitatea din California, San Diego. Din datele sale preliminare, rezultă că chiar și o ușoară scădere a oxigenului duce la o deteriorare a vederii într-un număr de specii de zooplancton. (Apropo, același lucru se întâmplă și cu oamenii aflați la o altitudine mare: își pierd viziunea nocturnă și sunt mai răi la deosebirea culorilor). Multe specii de zooplancton se bazează pe indicii vizuale pentru a naviga pe coloana de apă și pentru a evita prădătorii, așa că, dacă își pierd vederea, nu îi vor mai prinde și vor deveni mai vulnerabili, explică ea.
Unele creaturi sunt mai tolerante la nivelurile scăzute de oxigen, cum ar fi meduza. Dar efectele deoxigenării vor fi resimțite de toate animalele care au nevoie de oxigen, fără excepție, a spus Brad Seibel, oceanograf la Universitatea din Florida de Sud. El și Wischner au lucrat împreună la un studiu recent de zooplancton. „Orice scădere a nivelului de oxigen va reduce vitalitatea și fertilitatea”, remarcă el.
Reducerea zonei
Pe măsură ce regiunile bogate în oxigen se micșorează, habitatele peștilor comerciali, cum ar fi tonul, care sunt capturate anual la 42 de miliarde de dolari anual, se vor micșora, forțându-le să migreze către noile frontiere. În Atlanticul de nord-est tropical, habitatul tonului - și odată cu acesta amploarea pescuitului - a scăzut cu 15% din 1960 până în 2010.
Pescuitul litoral va fi provocat de scurgerea agricolă, care accelerează înflorirea algelor. Cariile ulterioare consumă o cantitate uriașă de oxigen, proces pe care l-am observat deja în Golful Mexic, lângă gura Mississippi. Unele specii de pești se îndepărtează de aceste „zone moarte” în căutarea zonelor bogate în oxigen mai aproape de limitele gamei lor naturale. Această aglomerație facilitează pescarii, dar creează un fals sentiment de abundență. Pe termen lung, nimic bun nu va rezulta din asta, prezice Seibel.
Pentru a rezolva problema globală a epuizării oxigenului, Oshlis a ajutat la organizarea unei conferințe internaționale la Kiel în septembrie anul trecut. Participanții au semnat un document improvizat numit Declarația de Kiel privind desoxigenarea oceanelor pentru a atrage atenția tuturor statelor, Națiunilor Unite și publicului și a solicita acțiuni urgente. Semnatarii vor ca guvernele și organizațiile internaționale să ia măsuri mai serioase pentru încetinirea schimbărilor climatice și reducerea poluării apelor reziduale, ceea ce agravează scăderea nivelului de oxigen. Cercetătorii au modelat noua declarație pe modelul Declarației de la Monaco din 2008, care, potrivit lui Oshlis, a adus la un moment dat importanța problemei acidificării oceanelor în conștiința multora.
„Acest lucru ar trebui să fie un avertisment pentru public și diferite organizații guvernamentale și internaționale că aceasta este o problemă importantă”, explică Wischner. În total, declarația a fost semnată de peste 300 de oameni de știință din aproximativ 30 de țări. Seibel, unul dintre semnatari, spune răspicat: „Cred că viitorul este cel mai trist”.
Laura Poppick
