Реки, ручьи, озера и водохранилища играют ключевую роль для существования жизни на планете, и, как и все живые организмы, они нуждаются в кислороде для своего функционирования. Однако новое исследование, проведенное учеными из Утрехтского университета, выявило, что за последний век уровень кислорода в пресных водоемах значительно снизился, сообщает издание Scitechdaily. Ученые отмечают, что способ получения и использования кислорода в пресноводных экосистемах кардинально изменился с 1900 года, в основном из-за человеческой активности.
В данном исследовании подчеркивается, что кислород необходим не только для живых существ в воде; он также играет важную роль в циклах питательных веществ, таких как углерод и азот. Когда уровень кислорода падает до критически низкого уровня (состояние, известное как гипоксия), экосистемы начинают страдать. Это приводит к гибели рыб, разрушению пищевых цепей и ухудшению качества воды — эти последствия уже ощущаются на глобальном уровне.
Издание акцентирует внимание на том, что результаты исследования показывают: проблемы с озерами и реками — это не локальная ситуация, а глобальный кризис, вызванный человеческой деятельностью.
Команда исследователей, возглавляемая геологами из Утрехта Джунджи Вангом и Джеком Мидделбургом, впервые создала глобальную модель, описывающую кислородный цикл пресных вод по всему миру. «С помощью этой модели мы можем получить максимально полное представление о кислородном цикле в большом масштабе, что поможет выявить возникающие проблемы и их причины, а также вовремя принять меры», — отметил Мидделбург.
Исследование выявило, что глобальный «оборот кислорода», то есть количество кислорода, которое производится и потребляется в водоемах, увеличился. Однако существует важное замечание: эти водоемы потребляют кислорода больше, чем производят, что делает их растущим потребителем атмосферного кислорода.
«Увеличение сельского хозяйства, сброс сточных вод, строительство дамб и изменение климата — всё это влияет на функционирование наших пресноводных экосистем», — объяснил причины происходящих изменений ученый Цзюньцзе Ван.
С поступлением избытков питательных веществ в реки и озера, водоросли начинают расти быстрее, и, когда они умирают и разлагаются, процесс требует значительного количества кислорода.
«Основные факторы происходящего кроются в человеческом воздействии. Во-первых, поступление питательных веществ, например, в результате чрезмерного использования удобрений, является ключевым фактором ускорения. Во-вторых, задержка пресной воды на пути к морю из-за плотин и водохранилищ также имеет большое значение», — добавил Мидделбург.
Также повышение температуры делает кислород менее растворимым в воде, замедляет его вертикальное перемещение и усиливает процессы, которые приводят к его более быстрому потреблению. «До нашего исследования в научной среде существовал консенсус, что именно повышение температуры в первую очередь вызывает ускорение этого процесса. Но наша модель показывает, что лишь 10-20% этого явления связано с потеплением», — заявил Цзюньцзе Ван.
Исследование показало, что современный кислородный цикл в пресных водоемах существенно отличается от того, что было в начале 1900-х годов. «Хотя эти водоемы занимают небольшую часть поверхности Земли, они ежегодно удаляют из атмосферы почти миллиард тонн кислорода — это составляет половину от того, что весь океан выдает обратно», — сравнил Мидделбург.
«Мы больше не можем игнорировать пресные воды в контексте глобального климата и баланса кислорода. Они изменяются быстрее, чем мы предполагали, и являются важной частью системы Земли», — заключил Цзюньцзе Ван.
