Широко разпространеният, а на места дори и бързият спад на кислорода в морската среда излага на риск уязвимите видове - тенденция, която ще продължи с по-нататъшни климатични промени. Самият факт, че с затоплянето на океаните губят кислород не е изненадващ за учените, но мащабът на този спад изисква спешни мерки, толкова големи са последствията за морските екосистеми.
Каквото и да правят - крият се от хищници, усвояват храна и т.н. - всички организми се нуждаят от кислород. Но все по-трудно се овладява този жизненоважен елемент за морския живот, показват последните проучвания.
Нивата на кислород в океаните рязко спаднаха през последното десетилетие и тревожната тенденция е свързана с изменението на климата, обяснява Андреас Ошлис, океанограф в Хелмхолцския център за изследвания на океаните в Кил, Германия, чийто екип следи нивата на кислород в океана по целия свят. „Бяхме изумени колко драматична е промяната, колко бързо намаляват нивата на кислород и колко голямо е въздействието върху морските екосистеми“, казва той с ужас.
Самият факт, че с затоплянето на океаните губят кислород, учените не са изненадани, но мащабът на този спад изисква спешни действия, предупреждава Ошлис. Последните проучвания показват, че нивата на кислород в някои тропически региони са спаднали с 40% през последните 50 години. На други места изчерпването беше по-малко драстично - средното ниво на кислород в света спадна с 2%.
Въпреки това, морските животни - както големи, така и микроскопични - реагират на дори фини промени в нивата на кислорода, като се втурват към по-високи нива на кислород или променят поведението, Ошлис и колеги откриват. В резултат на тези корекции на поведението животните могат да станат плячка за нови хищници или да кацнат в райони, които са бедни на храна. Промените в климата вече създават сериозни проблеми за морския живот - например подкисляване на околната среда - но дезоксигенирането или загубата на кислород е най-остро за жителите на моретата, обяснява Ошлис. В крайна сметка всеки трябва да диша, казва той.
Хранителната мрежа е масов проблем
Докато океанът се нагрява, той губи кислород по две причини: Първо, колкото по-топла е течността, толкова по-малко газ може да задържи. Ето защо содата гази по-бързо на слънце, обяснява Ошлис. Второ, когато полярният морски лед се стопи, на повърхността се образува слой от топена вода, която се различава по свойствата си от по-студените и солени води на дълбочина. Това е един вид "покритие", което не позволява на теченията да смесват повърхностни води с дълбоки. И тъй като кислородът навлиза в това местообитание през повърхността - или директно от атмосферата, или от фитопланктона на повърхността - колкото по-слабо е смесването, толкова по-малко прониква в дълбочина.
Промоционално видео:
Някои крайбрежни райони от двете страни на екватора са естествено „горещи точки“с ниско съдържание на кислород, тъй като техните води, където цъфтят водорасли, консумират кислород за разлагане на мъртва материя, са богати на хранителни вещества. Но промените в други екосистеми, включително в открития океан и около полюсите, са особено тревожни за Ошлис и неговите колеги, защото тези региони никога не са били считани за уязвими. Прогнозите за климата за бъдещето са склонни да подценяват кислородните загуби, но те вече са в разгара си, съобщиха от Ошлис и колегите си в Nature. И това е друга причина, поради която развитието на събитията изисква специално внимание, предупреждава той.
Дори малко понижение пряко се отразява на поведението на зоопланктона във водния стълб - най-малките организми, които съставляват долната връзка на хранителната верига, според доклада на Science Advance от декември 2018 г. „Те са много чувствителни“, обяснява Карън Вишнер, океанограф от Университета в Род Айлънд. Дори повече от очакваното, признава тя. Някои видове се гмуркат по-дълбоко в по-хладни, кислородни води. „Но в един момент те просто не могат да се задълбочат“, отбелязва тя. Колкото по-дълбоко и студено става, толкова по-трудно става да се храни и размножава. Зоопланктонът и рибите, които сами го консумират, хранят широк кръг от хищници, като калмари и китове, така че тяхното поведение и състояние неизбежно ще се отрази на цялата хранителна верига.
В допълнение към прекъсванията в хранителната мрежа, животните са изправени пред други физиологични проблеми, докато свикват да понижават нивата на кислород. Например китайските скариди в бедна на кислород вода започват да придвижват опашките си по-слабо, за да пестят енергия. Това ги кара да губят подвижност и сръчност, показва скорошно проучване на физиологията на морските и сладководни организми, публикувано миналия месец. Освен това, тъй като нивата на кислород намаляват, мъжете започват да произвеждат по-малко подвижни сперматозоиди - и този неуспех никога няма да бъде коригиран в следващите поколения, дори ако нивата на кислород се върнат към нормалното, отбеляза през 2016 г. списанието Nature Communications.
В бедни на кислород среда могат да бъдат засегнати основни сензорни функции като зрение и слух, казва Лилиан Маккормик, аспирант в Калифорнийския университет в Сан Диего. От предварителните й данни следва, че дори лек спад на кислорода води до влошаване на зрението при редица видове зоопланктон. (Между другото, същото се случва и с хората на голяма надморска височина: те губят нощното си зрение и са по-лоши при разграничаване на цветовете). Много видове зоопланктон разчитат на визуални сигнали, за да се ориентират във водния стълб и да избягват хищници, така че ако изгубят зрението, вече няма да ги хванат и ще станат по-уязвими, обяснява тя.
Някои същества са по-толерантни към ниските нива на кислород, като медузите. Но ефектите от дезоксигенирането ще се усетят от всички животни, които се нуждаят от кислород, без изключение, заяви Брад Сейбъл, океанограф от Университета в Южна Флорида. Двамата с Wischner работиха заедно върху скорошно проучване за зоопланктон. „Всяко намаляване на нивата на кислород ще намали жизнеността и плодовитостта“, отбелязва той.
Намаляване на площта
Тъй като богатите на кислород региони се свиват, местообитанията на търговски риби като риба тон, които се ловят годишно на 42 милиарда долара годишно, ще се свият, принуждавайки ги да мигрират към нови граници. В североизточния тропически Атлантически океан местообитанието на риба тон - а с него и мащаба на риболова - намалява с 15% от 1960 г. до 2010 г.
Крайбрежният риболов ще бъде предизвикан от оттока на селското стопанство, което ускорява разцвета на водорасли. При последвалото гниене се консумира огромно количество кислород, процес, който вече наблюдавахме в Мексиканския залив, близо до устието на Мисисипи. Някои видове риби се отдалечават от тези „мъртви зони“в търсене на зони, богати на кислород, по-близо до границите на естествения им обхват. Това струпване улеснява рибарите, но създава фалшиво усещане за изобилие. В дългосрочен план от това няма да се случи нищо добро, прогнозира Сейбел.
За да се справи с глобалния проблем с изчерпването на кислорода, Ошлис помогна за организирането на международна конференция в Кил миналия септември. Участниците подписаха импровизиран документ, наречен Килската декларация за дезоксигенация на океана, за да привлекат вниманието на всички държави, ООН и обществеността и призовават за спешни действия. Подписалите страни искат правителствата и международните организации да предприемат по-сериозни стъпки за забавяне на климатичните промени и намаляване на замърсяването на крайбрежните отпадни води, което засилва спада на нивата на кислород. Изследователите моделираха новата декларация по модела на Декларацията от Монако от 2008 г., която според Ошлис по едно време донесе важността на проблема с подкисляването на океана за съзнанието на мнозина.
„Това трябва да бъде предупреждение за обществеността и различни правителствени и международни организации, че това е важен въпрос“, обяснява Вишнер. Общо декларацията беше подписана от над 300 учени от около 30 страни. Сейбел, един от подписалите, категорично казва: „Мисля, че бъдещето е най-тъжно“.
Лора Попик