NOVINKY

Oceánu dochádza dych, varujú vedci

Oceánu dochádza dych, varujú vedci

Široký a niekedy drastický pokles morského kyslíka zdôrazňuje citlivé druhy, čo bude trend, ktorý bude pokračovať v oblasti zmeny podnebia

Únik pred predátormi, trávenie a ďalšie aktivity na zvieratách, vrátane ľudských, vyžadujú kyslík. Nie je však ľahké získať túto novú zložku pre morský život, ukazuje niekoľko nových štúdií.

V poslednom desaťročí sa hladiny kyslíka v oceánoch prepadli, čo je alarmujúci trend súvisiaci so zmenou podnebia, hovorí Andreas Oschlies, oceánograf z Helmholtzovho centra pre výskum oceánov Kiel v Nemecku, ktorého tím sleduje hladinu kyslíka v r. celý svet. „Prekvapila nás intenzita zmien, ktoré sme zaznamenali, rýchlosť klesania kyslíka v oceáne a rozsah účinkov na morské ekosystémy,“ hovorí.

Pre vedcov nie je prekvapujúce, že otepľovanie oceánov spôsobuje, že strácajú kyslík, ale rozsah ponoru si vyžaduje neodkladnú pozornosť, tvrdí Oschlies. Posledné štúdie ukazujú, že hladina kyslíka v niektorých tropických oblastiach klesla za posledných 50 rokov o ohromujúcich 40 percent. Úrovne inde zaznamenali miernejší pokles, pričom priemerná globálna strata bola 2 percentá.

Oschlies a ďalší vo svojom odbore však našli oceánske zvieratá veľké i malé, ktoré reagujú na čo i len mierne zmeny kyslíka hľadaním útočiska v oblastiach s vyšším obsahom kyslíka alebo úpravou správania. Tieto úpravy môžu vystaviť zvieratá novým predátorom alebo ich prinútiť dostať sa do oblastí s nedostatkom potravy. Zmena podnebia už predstavuje pre morský život vážne problémy, ako je napríklad okysľovanie oceánov, ale deoxygenácia je dnes najpálčivejším problémom morských živočíchov, tvrdí Oschlies. Koniec koncov, hovorí: „každý musí dýchať.“

Sediment v Mexickom zálive, ktorý čiastočne pochádza z riek ako Mississippi. Riečny sediment prenáša živiny z hnojív, ktoré živia kvitnutie rias a znižujú hladinu kyslíka v oceánoch. Poďakovanie: Pozemské observatórium NASA

Problém v potravinovom webe

Otepľujúci oceán stráca kyslík z dvoch dôvodov: Po prvé, čím je kvapalina teplejšia, tým menej plynu dokáže zadržať. Preto sa sýtené nápoje, ak sú ponechané na slnku, rýchlejšie vyrovnajú, hovorí Oschlies. Po druhé, keď sa ľadový morský ľad topí, vytvára na morskej hladine plávajúcu vrstvu vody nad chladnejšími a slanejšími vodami. Tento proces vytvára akýsi uzáver, ktorý môže zabrániť prúdom miešať vodu z povrchu do hlbších hĺbok. A pretože všetok kyslík vstupuje do tohto biotopu na povrchu, a to buď priamo z atmosféry, alebo z povrchového fytoplanktónu, ktorý ho produkuje počas fotosyntézy, menej miešania znamená menej z neho do hĺbky.

Niektoré pobrežné oblasti okolo rovníka sú prirodzene zónami s nízkym obsahom kyslíka, pretože obsahujú vody bohaté na živiny, kde bakteriálne kvety spotrebúvajú kyslík, keď rozkladajú mŕtvy morský život. Avšak zmeny v ekosystémoch inde, vrátane otvoreného oceánu a okolo pólov, boli prekvapením a obavami Oschlies a ďalších, pretože tieto regióny sa nepovažovali za zraniteľné. Klimatické modely, ktoré projektujú budúce zmeny, tiež bežne podceňovali straty kyslíka, ktoré sa už zaznamenali vo svetových oceánoch, uviedol spolu so svojimi kolegami v Nature minulý rok. Je to ďalší dôvod, prečo si tento trend vyžaduje viac pozornosti.

Účinky aj veľmi jemných poklesov kyslíka na zooplanktón, zvieratá na spodnej časti potravinovej siete, zhromaždené vo vodnom stĺpci, boli zdokumentované v správe Science Advances z decembra 2018. „Sú veľmi citliví,“ hovorí vedúca štúdie Karen Wishner, oceánografka na univerzite v Rhode Island, dokonca viac, ako som čakal. Niektoré druhy plávajú do hlbších a chladnejších vôd s väčším obsahom kyslíka. „Ale v určitom okamihu im to nepomôže, len aby išli hlbšie,“ hovorí, pretože v chladnejších vodách môže byť ťažšie nájsť jedlo alebo sa množiť. Ako zdôrazňuje, mnoho predátorov, vrátane rýb, chobotníc a veľrýb, konzumuje zooplanktón alebo ryby, ktoré konzumujú zooplanktón, takže spôsoby, akými sa zooplanktón dokáže vyrovnať s rozvetvením, zvyšujú potravnú sieť.

Okrem narušenia potravinovej siete čelia zvieratá ďalším fyziologickým problémom, keď sa ich telá prispôsobujú nižšej hladine kyslíka. Čínske krevety vrtia chvostom s menšou silou, aby šetrili energiu v prostredí s nízkym obsahom kyslíka, a vďaka tomu sa stanú menej pohyblivými, uvádza sa v štúdii o sladkovodnom a morskom správaní a fyziológii. Niektorí muži navyše produkujú čoraz menej pohyblivých spermií s poklesom hladiny kyslíka a zdá sa, že trend sa v budúcich generáciách nezvyšuje, keď sa hladiny kyslíka zlepšia, uviedli vedci v časopise Nature Communications v roku 2016.

Základné senzorické funkcie, ako je zrak a sluch, môžu tiež trpieť v oceáne s nízkym obsahom kyslíka, hovorí doktorka Lillian McCormicková z Kalifornskej univerzity v San Diegu. Ich predbežné výsledky naznačujú, že už nepatrné kvapky videnia zhoršujú kyslík v niektorých zooplanktónoch. (To platí aj u ľudí, s dôkazmi, že ľudia cestujúci vo vysokých nadmorských výškach majú zníženú farebnosť a nočné videnie.) Mnoho druhov zooplanktónu sa spolieha na vizuálne podnety, ktoré každé ráno migrujú cez vodný stĺpec, aby sa vyhli predátorom, takže strata zraku môže brániť ich schopnosti zachytiť tieto svetelné podnety, hovorí.

Niektoré stvorenia, ako napríklad medúzy, sú tolerantnejšie k nízkemu obsahu kyslíka ako iné. Ale všetky zvieratá pocítia vplyv odkysličenia, pretože všetky si z nejakého dôvodu vyvinuli svoju kyslíkovú kapacitu, hovorí Brad Seibel, oceánograf z University of South Florida, ktorý s Wishnerom spolupracoval na nedávnej štúdii zooplanktónu. „Akákoľvek kvapka kyslíka bude mať vplyv na prežitie a výkon,“ hovorí.

Mapa zobrazujúca hladiny rozpusteného kyslíka v globálnych oceánoch (a) a to, ako sa hladiny kyslíka znižovali alebo zvyšovali za desaťročie. Poďakovanie: Schmidtko a kol., Nature 2017

Zmenšujúce sa biotopy

Keď sa regióny bohaté na kyslík stanú vzácnejšími, súčasné biotopy rýb sa tiež zmenšia a prinútia ekonomicky dôležité druhy, ako napríklad tuniak, ktorý ročne generuje globálne približne 42 miliárd dolárov, do nových areálov. V tropickom severovýchodnom Atlantiku vedci zistili, že biotop tuniakov a morských rýb sa v rokoch 1960 až 2010 znížil o 15 percent v dôsledku straty kyslíka.

Pobrežný rybolov môže tiež čeliť ďalšiemu tlaku spôsobenému odtokom poľnohospodárskych plodín, ktoré pri rozpade hnojia riasy náročné na kyslík, ako to bolo v Mexickom zálive blízko ústia rieky Mississippi. Tieto „mŕtve zóny“ nútia niektoré ryby hľadať oblasti s vyšším obsahom kyslíka na okrajoch ich typických rozsahov. To môže pomôcť rybárom nájsť ich, pretože ryby sa zhromažďujú v týchto kondenzovaných oblastiach, ale poskytuje tiež falošný pocit hojnosti a nebude z dlhodobého hľadiska udržateľný, poznamenáva Seibel.

S cieľom vyriešiť všeobecný problém odkysličenia pomohol Oschlies vlani v septembri zorganizovať medzinárodnú konferenciu na túto tému v Kieli. Účastníci pripravili improvizované vyhlásenie s názvom Kielska deklarácia o odkysličovaní oceánov s cieľom zvýšiť povedomie medzi medzinárodnými vládami, Organizáciou Spojených národov a verejnosťou a vyzvať na okamžité kroky. Chcú, aby vlády a medzinárodné skupiny podnikli vážnejšie kroky na potlačenie zmeny podnebia a zníženie odtoku z pobrežia, ktorý zhoršuje vyčerpanie kyslíka. Vedci modelovali nové vyhlásenie po Monackej deklarácii (pdf), o ktorej sa Oschlies domnieva, že v roku 2008 pomohla zvýšiť medzinárodné povedomie o acidifikácii oceánov.

„Skutočne to má byť varovaním pre verejnosť, rôzne vlády a medzinárodné agentúry, že ide o veľký problém,“ tvrdí Wishner, jeden z viac ako 300 vedcov z viac ako 30 krajín, ktorí podpísali vyhlásenie. Podpisujúci Seibel o tom nič nehovorí: „Myslím si, že je to potenciálne veľmi vážne.“

Laura Poppick

Pôvodný článok (v angličtine)


Video: Najlepší elektomobil vyráža dych. Práca v SpaceX. Obchodná vojna USA s Čínou bude pokračovať (Január 2022).