Desetletja podatkov o svetovnih oceanih razkrivajo vznemirljiv padec kisika

Bonnie Bassler: The secret, social lives of bacteria (Julij 2019).

Anonim

Nova analiza desetletij podatkov o oceanih po vsem svetu je pokazala, da količina raztopljenega kisika v vodi - pomemben ukrep o zdravju oceana - se zmanjšuje že več kot 20 let.

Raziskovalci na Gruzijskem inštitutu za tehnologijo so preučili zgodovinski niz podatkov o morju, ki se raztezajo že več kot 50 let in iščejo dolgoročne trende in vzorce. Ugotovili so, da so se ravni kisika začele zniževati v osemdesetih letih, ko se je začelo vzpenjati oceanske temperature.

"Kisik v oceanih ima dinamične lastnosti in njegova koncentracija se lahko spremeni z variabilnostjo naravne klime, " je povedala Taka Ito, izredna profesorica na šoli geometrijskih znanosti Georgia in Atmospheric Sciences, ki je vodila raziskavo. "Pomemben vidik našega rezultata je, da stopnja svetovne izgube kisika presega stopnjo naključne variabilnosti narave."

Študijo, ki je bila objavljena aprila v Geophysical Research Letters, je sponzorirala Nacionalna znanstvena fundacija in Nacionalna uprava za ocean in atmosfero. Skupina je vključevala raziskovalce iz Nacionalnega centra za raziskave atmosfere, univerze Washington-Seattle in univerze Hokkaido na Japonskem.

Padajoče količine kisika v vodi lahko vplivajo na življenjski prostor morskih organizmov po vsem svetu in v zadnjih letih so privedle do pogostejših "hipoksičnih dogodkov", ki so ubili ali premeščali populacije rib, rakov in številnih drugih organizmov.

Raziskovalci so že več let pričakovali, da bi naraščajoče temperature vode vplivale na količino kisika v oceanih, ker je toplejša voda sposobna zadrževati manj raztopljenega plina kot hladnejša voda. Toda podatki so pokazali, da kisik v oceanu padajoči hitreje kot ustrezni dvig temperature vode.

"Trend padca kisika je približno dva do trikrat hitrejši od tistega, kar smo napovedali iz zmanjšanja topnosti, povezane z oceanskim segrevanjem, " je dejal Ito. "To je najverjetneje posledica sprememb v cirkulaciji oceana in mešanja, povezanih z ogrevanjem povodnih voda in taljenja polarnega ledu."

Večina kisika v oceanu se absorbira iz atmosfere na površini ali pa se ustvari s fotointezirajočim fitoplanktonom. Oceanske tokove nato mešajo tisto bolj visoko kisikovo vodo s podzemno vodo. Toda naraščajoče temperature oceanov vode v bližini površine so postale bolj plodne in težje, da se toplejše površinske vode mešajo navzdol s hladnejšimi podzemnimi vodami. Taljenje polarnega ledu je dodalo še bolj sladko vodo v oceansko površino - še en dejavnik, ki ovira naravno mešanje in vodi k večji stratifikaciji oceanov.

"Po sredini 2000-ih je ta trend postal očiten, dosleden in statistično pomemben - zunaj okvira nihanj med letom, " je dejal Ito. "Trendi so še posebej močni v tropih, vzhodnih mejah vsakega bazena in subpolarnega severnega Pacifika."

V prejšnji študiji sta Ito in drugi raziskovalci raziskali, zakaj je bilo izčrpanost kisika bolj izrazito v tropskih vodah v Tihem oceanu. Ugotovili so, da je onesnaževanje zraka, ki se je povzpelo iz vzhodne Azije v največji svetovni ocean, prispevalo k ravni kisika, ki so padle v tropskih vodah na tisoče kilometrov proč.

Ko so oceanski tokovi prenašali onesnaženje železa in dušika na tropike, je fotointezirajoči fitoplankton prešel v prekomerno porabo presežnih hranil. Toda namesto povečanja kisika je bil neto rezultat verižne reakcije kislega kisika v podzemnih vodah.

Tudi to je verjetno pomemben dejavnik v vodah po vsem svetu, je dejal Ito.

menu
menu