Syrehalterna i vår planets vatten minskar snabbt och dramatiskt – från dammar till hav. Den progressiva syreförlusten hotar inte bara ekosystemen, utan även försörjningen för stora delar av samhället och hela planeten, enligt författarna till en internationell studie med GEOMAR som publicerades idag i Nature Ecology & Evolution.
De kräver att syreförlusten i vattendrag erkänns som ytterligare en planetär gräns för att kunna fokusera global övervakning, forskning och politiska åtgärder.
Syre är ett grundläggande krav för liv på planeten jorden. Förlusten av syre i vatten, även kallad akvatisk syrebrist, är ett hot mot liv på alla nivåer. Det internationella forskarteamet beskriver hur pågående syrebrist utgör ett stort hot mot försörjningen för stora delar av samhället och för livets stabilitet på vår planet.
Tidigare forskning har identifierat en rad globala processer, kallade planetära gränser, som reglerar planetens övergripande beboelighet och stabilitet. Om kritiska tröskelvärden i dessa processer passeras ökar risken för storskaliga, abrupta eller irreversibla miljöförändringar ("tipping points") och planetens motståndskraft, dess stabilitet, äventyras.
Bland de nio planetära gränserna finns klimatförändringar, förändrad markanvändning och förlust av biologisk mångfald. Författarna till den nya studien menar att akvatisk syrebrist både reagerar på och reglerar andra planetära gränsprocesser.
”Det är viktigt att akvatisk syrebrist läggs till i listan över planetära gränser”, säger professor Dr. Rose från Rensselaer Polytechnic Institute i Troy, New York, huvudförfattare till publikationen. ”Detta kommer att bidra till att stödja och fokusera global övervakning, forskning och politiska insatser för att hjälpa våra akvatiska ekosystem och i sin tur samhället i stort.”
I alla akvatiska ekosystem, från bäckar och floder, sjöar, reservoarer och dammar till flodmynningar, kuster och det öppna havet, har koncentrationerna av löst syre minskat snabbt och kraftigt under de senaste decennierna.
Sjöar och reservoarer har upplevt syreförluster på 5,5 % respektive 18,6 % sedan 1980. Havet har upplevt syreförluster på cirka 2 % sedan 1960. Även om denna siffra låter liten, representerar den på grund av den stora havsvolymen en omfattande massa syreförlust.
Marina ekosystem har också upplevt betydande variationer i syrebrist. Till exempel har mellanvattnen utanför centrala Kalifornien förlorat 40 % av sitt syre under de senaste decennierna. Volymerna av akvatiska ekosystem som påverkas av syrebrist har ökat dramatiskt för alla typer.
”Orsakerna till syreförlusten i vattenmiljön är global uppvärmning på grund av utsläpp av växthusgaser och tillförsel av näringsämnen till följd av markanvändning”, säger medförfattaren Dr. Andreas Oschlies, professor i marin biogeokemisk modellering vid GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel.
"Om vattentemperaturen stiger minskar syrets löslighet i vattnet. Dessutom förstärker den globala uppvärmningen skiktningen av vattenpelaren, eftersom varmare vatten med låg salthalt och lägre densitet ligger ovanpå det kallare, saltare djupvattnet nedanför."
"Detta hindrar utbytet av de syrefattiga djupa lagren med det syrerika ytvattnet. Dessutom bidrar näringstillförseln från land till algblomning, vilket leder till att mer syre förbrukas när mer organiskt material sjunker ner och bryts ner av mikrober på djupet."
Områden i havet där det finns så lite syre att fisk, musslor eller kräftdjur inte längre kan överleva hotar inte bara organismerna själva, utan även ekosystemtjänster som fiske, vattenbruk, turism och kulturella sedvänjor.
Mikrobiotiska processer i syreutarmade regioner producerar också i allt större utsträckning potenta växthusgaser som lustgas och metan, vilket kan leda till en ytterligare ökning av den globala uppvärmningen och därmed en viktig orsak till syrebrist.
Författarna varnar: Vi närmar oss kritiska tröskelvärden för akvatisk syrebrist som i slutändan kommer att påverka flera andra planetära gränser.
Professor Dr. Rose konstaterar: ”Löst syre reglerar havets och sötvattnets roll i att modulera jordens klimat. Förbättrade syrehalter är beroende av att man tar itu med de bakomliggande orsakerna, inklusive klimatuppvärmning och avrinning från utvecklade landskap.”
"Om man inte tar itu med syrebristen i vattnet kommer det i slutändan inte bara att påverka ekosystemen utan även den ekonomiska aktiviteten och samhället på global nivå."
Trender för akvatisk syrebrist representerar en tydlig varning och uppmaning till handling som bör inspirera till förändringar för att bromsa eller till och med mildra denna planetära gräns.
Sensor för vattenkvalitetsupplöst syre
Publiceringstid: 12 oktober 2024