Η κλιματική αλλαγή αφαιρεί σταθερά το οξυγόνο από τα ποτάμια σε όλο τον κόσμο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 15 Μαΐου. Η επιστήμη προχωρά. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτή η μακροπρόθεσμη εξάντληση οξυγόνου συμβαίνει στα περισσότερα συστήματα ποταμών, με τους τροπικούς ποταμούς να εμφανίζονται ως οι πιο ευάλωτοι. Τα αποτελέσματα δείχνουν την επείγουσα ανάγκη για στρατηγικές που στοχεύουν στην επιβράδυνση της εξάντλησης του οξυγόνου στα οικοσυστήματα του γλυκού νερού.
Επικεφαλής της έρευνας ήταν ο καθηγητής Kun Shi του Ινστιτούτου Γεωγραφίας και Λιμνολογίας της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών της Ναντζίνγκ (NIGLUS). Ο Δρ Qi Guan υπηρέτησε ως ο πρώτος συγγραφέας και στο έργο συμμετείχε επίσης ένας ερευνητής από το Πανεπιστήμιο Tongji.
Τα ποτάμια χάνουν ένα σημαντικό στοιχείο για τη ζωή
Το διαλυμένο οξυγόνο παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση υγιών ποταμών οικοσυστημάτων. Υποστηρίζει την υδρόβια ζωή, βοηθά στη διατήρηση της βιοποικιλότητας και επηρεάζει σημαντικές βιογεωχημικές διεργασίες. Όταν τα επίπεδα οξυγόνου πέφτουν, η υγεία του ποταμού μπορεί να επιδεινωθεί, θέτοντας σε κίνδυνο τα ψάρια και άλλα είδη γλυκού νερού.
Για να εξετάσουν πώς έχουν αλλάξει τα επίπεδα οξυγόνου του ποταμού με την πάροδο του χρόνου, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν αλγόριθμο στοίβαξης μηχανικής μάθησης για να αναλύσουν παρατηρήσεις από 21.439 ποταμούς που συλλέχθηκαν παγκοσμίως για σχεδόν τέσσερις δεκαετίες (1985-2023).
Η ανάλυσή τους αποκάλυψε μια σαφή παγκόσμια τάση. Τα επίπεδα οξυγόνου του ποταμού μειώθηκαν με μέσο ρυθμό -0,045 mg L-1 δεκαετία-1 και το 78,8% των ποταμών που συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη παρουσίασαν σημάδια αποοξυγόνωσης.
Τα τροπικά ποτάμια πλήττονται περισσότερο
Η ισχυρότερη μείωση του οξυγόνου βρέθηκε σε τροπικούς ποταμούς που βρίσκονται μεταξύ 20°S και 20°N, συμπεριλαμβανομένων των ποταμών στην Ινδία. Αυτό το αποτέλεσμα εξέπληξε τους ερευνητές επειδή οι επιστήμονες ανέμεναν προηγουμένως τα ποτάμια σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, όπου η θέρμανση είναι συχνά πιο έντονη, να αντιμετωπίσουν τον μεγαλύτερο κίνδυνο αποοξυγόνωσης.
Αντίθετα, η μελέτη διαπίστωσε ότι τα τροπικά ποτάμια έχουν ήδη χαμηλές συγκεντρώσεις οξυγόνου, γεγονός που τους καθιστά ιδιαίτερα ευάλωτους εάν τα επίπεδα οξυγόνου συνεχίσουν να πέφτουν. Σε συνδυασμό με ταχείς ρυθμούς αποοξυγόνωσης, αυτές οι συνθήκες αυξάνουν την πιθανότητα συμβάντων υποξίας, όταν το οξυγόνο γίνεται πολύ χαμηλό για να υποστηρίξει πολλές μορφές υδρόβιας ζωής.
Επηρεάστηκε η ροή του ποταμού και η απώλεια οξυγόνου του φράγματος
Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης πώς τα μοτίβα ροής του ποταμού και τα φράγματα επηρεάζουν την εξάντληση του οξυγόνου.
Τόσο οι συνθήκες χαμηλής όσο και υψηλής ροής βρέθηκαν να μειώνουν εν μέρει την αποοξυγόνωση σε σύγκριση με τις συνθήκες κανονικής ροής. Τα ποτάμια που αντιμετωπίζουν συνθήκες χαμηλής ροής είχαν 18,6% χαμηλότερους ρυθμούς αποοξυγόνωσης, ενώ οι συνθήκες υψηλής ροής συσχετίστηκαν με 7,0% χαμηλότερους ρυθμούς.
Το φράγμα παράγει διαφορετικά αποτελέσματα ανάλογα με το βάθος της δεξαμενής. Σε ρηχά υδάτινα σώματα, το παγιδευμένο οξυγόνο επιταχύνει τη διάβρωση. Σε βαθύτερες δεξαμενές, ωστόσο, βοήθησε στη μείωση της αποοξυγόνωσης σε περιορισμένες περιοχές.
Τα κύματα καύσωνα επιταχύνουν την οξυγόνωση των ποταμών
Περαιτέρω ανάλυση έδειξε ότι η μείωση της διαλυτότητας του οξυγόνου λόγω της θέρμανσης του κλίματος ήταν ο κύριος παράγοντας πίσω από την παγκόσμια μείωση του οξυγόνου, αντιπροσωπεύοντας το 62,7% των παρατηρούμενων αλλαγών.
Ο μεταβολισμός του οικοσυστήματος, επηρεασμένος από παράγοντες όπως η θερμοκρασία, το φως και η ροή του νερού, συμβάλλει κατά 12% στην αποοξυγόνωση.
Η ομάδα ερεύνησε επίσης τον ρόλο των κυμάτων καύσωνα. Τα αποτελέσματά τους έδειξαν ότι τα φαινόμενα καύσωνα αντιπροσώπευαν το 22,7% της παγκόσμιας οξυγόνωσης των ποταμών. Τα κύματα καύσωνα αύξησαν τους ρυθμούς αποοξυγόνωσης κατά 0,01 mg L-1 δεκαετία-1 σε σύγκριση με τις μέσες κλιματολογικές συνθήκες θερμοκρασίας.
Συνολικά, τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν τον αυξανόμενο αντίκτυπο της θέρμανσης του κλίματος στα οικοσυστήματα του γλυκού νερού, γνωστά και ως οικοσυστήματα λοτικίων. Οι ερευνητές λένε ότι τα τροπικά ποτάμια πρέπει να θεωρούνται κορυφαία προτεραιότητα για τις προσπάθειες μετριασμού που αποσκοπούν στην πρόληψη της εξάντλησης του οξυγόνου. Η έρευνα παρέχει επίσης μια επιστημονική βάση που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής καθώς αναπτύσσουν στρατηγικές για την αντιμετώπιση της παγκόσμιας αποοξυγόνωσης των ποταμών.
