Rozsiahly a na niektorých miestach dokonca rýchly pokles hladín kyslíka v morskom prostredí ohrozuje citlivé druhy - trend, ktorý bude pokračovať s ďalšou zmenou klímy. Samotná skutočnosť, že v dôsledku otepľovania oceánov strácajú kyslík, nie je pre vedcov prekvapujúca, ale rozsah tohto poklesu si vyžaduje naliehavé opatrenia, takže veľké dôsledky sú pre morské ekosystémy.
Čokoľvek robia - skrývajú sa pred dravcami, trávia jedlo atď. - všetky organizmy potrebujú kyslík. Nedávne štúdie však ukazujú, že je stále ťažšie získať tento životne dôležitý prvok pre morský život.
Hladina kyslíka v oceánoch za posledné desaťročie prudko poklesla a alarmujúci trend súvisí so zmenou podnebia, vysvetľuje Andreas Oschlies, oceánograf v stredisku Helmholtz pre oceánsky výskum v nemeckom Kieli, ktorého tím sleduje hladinu kyslíka v oceánoch po celom svete. „Boli sme ohromení tým, aká dramatická je zmena, ako rýchlo klesajú hladiny kyslíka a aký veľký je dopad na morské ekosystémy,“hovorí zdesene.
Samotná skutočnosť, že oceány strácajú kyslík, nie sú prekvapení, ale rozsah tohto poklesu si vyžaduje naliehavé kroky, varuje Oshlis. Posledné štúdie ukazujú, že hladiny kyslíka v niektorých tropických oblastiach za posledných 50 rokov klesli o 40%. Kdekoľvek inde bolo vyčerpanie menej drastické - priemerná hladina kyslíka na svete klesla o 2%.
Morské zvieratá - veľké aj mikroskopické - však reagujú na jemné zmeny hladiny kyslíka tým, že sa ponáhľajú na vyššiu hladinu kyslíka alebo meniace sa správanie, zistili Oshlis a kolegovia. V dôsledku týchto zmien v správaní sa zvieratá môžu stať korisťou nových predátorov alebo pristáť v oblastiach, kde je nedostatok potravín. Zmena klímy už spôsobuje vážne problémy pre morský život - napríklad okyslenie životného prostredia - ale deoxygenácia alebo strata kyslíka je pre obyvateľov morí najakútnejšia, vysvetľuje Oshlis. Koniec koncov, každý musí dýchať, hovorí.
Potravinová sieť je obrovským problémom
Keď sa oceán zahreje, stráca kyslík z dvoch dôvodov: Po prvé, čím je tekutina teplejšia, tým menej plynu dokáže zadržať. Preto sóda fúka na slnku rýchlejšie, vysvetľuje Oshlis. Po druhé, keď sa polárny morský ľad topí, na povrchu sa vytvorí vrstva roztavenej vody, ktorá sa svojimi vlastnosťami líši od studenejšej a slanejšej vody v hĺbke. Je to druh „krytu“, ktorý zabraňuje prúdeniu zmiešavať povrchové vody s hlbokými. A keďže kyslík vstupuje do tohto biotopu povrchom - buď priamo z atmosféry alebo z fytoplanktónu, ktorý prebýva na povrchu - čím slabšie je miešanie, tým menej preniká do hĺbky.
Propagačné video:
Niektoré pobrežné oblasti na oboch stranách rovníka sú prirodzene „horúcimi miestami“s nízkym obsahom kyslíka, pretože ich vody, v ktorých kvitnúce riasy konzumujú kyslík rozkladom mŕtvych látok, sú bohaté na živiny. Zmeny v iných ekosystémoch, vrátane tých v otvorenom oceáne a okolo pólov, sú však obzvlášť znepokojujúce pre Oshlisa a jeho kolegov, pretože tieto regióny neboli nikdy považované za zraniteľné. Prognózy podnebia do budúcnosti majú tendenciu podceňovať straty kyslíkom, a napriek tomu sú už v plnom prúde, Oshlis a kolegovia informovali v časopise Nature. A to je ďalší dôvod, prečo si vývoj udalostí vyžaduje osobitnú pozornosť, varuje.
Podľa správy Science Advance z decembra 2018 dokonca aj malé zníženie priamo ovplyvňuje správanie vo vodnom stĺpci zooplanktónu - najmenších organizmov, ktoré tvoria spodnú časť potravinového reťazca. „Sú veľmi citliví,“vysvetľuje Karen Wishner, oceánograf na University of Rhode Island. Ešte viac, ako sa očakávalo, pripúšťa. Niektoré druhy sa ponoria hlbšie do chladnejších, okysličených vôd. "Ale v určitom okamihu jednoducho nemôžu ísť hlbšie," poznamenáva. Čím je hlbšia a chladnejšia, tým ťažšie je kŕmenie a rozmnožovanie. Zooplanktón a ryby, ktoré ho konzumujú, živia širokú škálu dravcov, ako sú chobotnice a veľryby, takže ich správanie a stav nevyhnutne ovplyvnia celý potravinový reťazec.
Zvieratá okrem porúch v potravinovej sieti čelia ďalším fyziologickým problémom, keď si zvyknú na zníženie hladiny kyslíka. Napríklad čínske krevety vo vode chudobnej na kyslík začínajú posúvať chvosty slabšie, aby sa šetrila energia. Podľa nedávnej štúdie o fyziologii morských a sladkovodných organizmov, ktorá bola uverejnená minulý mesiac, sa tak stráca mobilita a obratnosť. Okrem toho, keď sa hladiny kyslíka znižujú, muži začínajú produkovať menej pohyblivých spermií - a toto zlyhanie sa v nasledujúcich generáciách nikdy nebude korigovať, aj keď sa hladiny kyslíka vrátia k normálu, poznamenal denník Nature Communications v roku 2016.
V prostrediach s nedostatkom kyslíka môžu byť ovplyvnené základné senzorické funkcie, ako sú zrak a sluch, hovorí Lillian McCormick, postgraduálna študentka na kalifornskej univerzite v San Diegu. Z jej predbežných údajov vyplýva, že dokonca aj mierny pokles kyslíka vedie k zhoršeniu zraku mnohých druhov zooplanktónu. (Mimochodom, to isté sa deje s ľuďmi vo vysokých nadmorských výškach: strácajú svoje nočné videnie a horšie rozlišujú farby). Veľa druhov zooplanktónu sa pri navigácii vo vodnom stĺpci spolieha na vizuálne narážky a vyhýba sa dravcom, takže ak stratia zrak, už ich nebudú zdvihnúť a stanú sa zraniteľnejšími, vysvetľuje.
Niektoré zvieratá tolerujú nízku hladinu kyslíka, napríklad medúzy. Účinky deoxygenácie však pocítia všetky zvieratá, ktoré potrebujú kyslík, bez výnimky, uviedol Brad Seibel, oceánograf na Univerzite v južnej Floride. Spolu s Wischnerom spolupracovali na nedávnej štúdii zooplanktónu. „Akékoľvek zníženie hladiny kyslíka zníži vitalitu a plodnosť,“poznamenáva.
Zmenšenie oblasti
Keď sa regióny bohaté na kyslík zmenšujú, biotopy komerčných rýb, ako je tuniak, ktoré sa ročne ulovia 42 miliárd dolárov ročne, sa zmršťujú, čo ich núti migrovať na nové hranice. V severovýchodnom tropickom Atlantiku sa od roku 1960 do roku 2010 znížil biotop tuniaka - a tým aj rozsah rybolovu - o 15%.
Pobrežný rybolov bude čeliť poľnohospodárskemu odtoku, ktorý urýchľuje kvitnutie rias. Následný rozpad spotrebováva obrovské množstvo kyslíka, proces, ktorý sme už pozorovali v Mexickom zálive neďaleko ústia Mississippi. Niektoré druhy rýb sa vzdialia od týchto „mŕtvych zón“a hľadajú zóny bohaté na kyslík bližšie k hranici svojho prirodzeného výbežku. Toto vytláčanie rybárom uľahčuje, ale vytvára falošný pocit hojnosti. Seibel predpovedá, že z dlhodobého hľadiska z toho nebude nič dobré.
Pri riešení globálneho problému s nedostatkom kyslíka Oshlis minulý september v Kieli pomohol zorganizovať medzinárodnú konferenciu. Účastníci podpísali improvizovaný dokument s názvom Kielské vyhlásenie o deoxygenácii v oceáne, aby upozornili všetky štáty, Organizáciu Spojených národov a verejnosť a vyzvali na bezodkladné kroky. Signatári chcú, aby vlády a medzinárodné organizácie podnikli vážnejšie kroky na spomalenie zmeny klímy a zníženie znečistenia pobrežných odpadových vôd, čo zhoršuje pokles kyslíka. Vedci modelovali novú deklaráciu podľa vzoru Monackej deklarácie z roku 2008, ktorá podľa Oshlisa naraz priniesla mnohým význam problému okysľovania oceánov.
„Malo by to byť varovanie pre verejnosť a rôzne vládne a medzinárodné organizácie, že ide o dôležitú otázku,“vysvetľuje Wischner. Celkovo toto vyhlásenie podpísalo viac ako 300 vedcov z približne 30 krajín. Seibel, jeden zo signatárov, otvorene hovorí: „Myslím si, že budúcnosť je najsmutnejšia.“
Laura Poppick
