Ջրային մարմիններում թթվածնի կորուստը ճանաչվել է որպես նոր շրջադարձային կետ

Մեր մոլորակի ջրերում թթվածնի կոնցենտրացիաները արագ և կտրուկ նվազում են՝ լճակներից մինչև օվկիանոս։ Թթվածնի աստիճանական կորուստը սպառնում է ոչ միայն էկոհամակարգերին, այլև հասարակության լայն շերտերի և ամբողջ մոլորակի կենսապահովմանը, ըստ GEOMAR-ի մասնակցությամբ միջազգային ուսումնասիրության հեղինակների, որը հրապարակվել է այսօր Nature Ecology & Evolution-ում։
Նրանք կոչ են անում ջրային մարմիններում թթվածնի կորուստը ճանաչել որպես մոլորակի ևս մեկ սահման՝ գլոբալ մոնիթորինգի, հետազոտությունների և քաղաքական միջոցառումների վրա կենտրոնանալու համար։

Թթվածինը Երկիր մոլորակի վրա կյանքի հիմնարար պահանջ է: Ջրում թթվածնի կորուստը, որը նաև կոչվում է ջրային թթվածնի պակաս, սպառնալիք է կյանքի բոլոր մակարդակներում: Հետազոտողների միջազգային թիմը նկարագրում է, թե ինչպես է շարունակական թթվածնի պակասը լուրջ սպառնալիք ներկայացնում հասարակության մեծ մասի կենսապահովման և մեր մոլորակի վրա կյանքի կայունության համար:

Նախորդ հետազոտությունները բացահայտել են գլոբալ մասշտաբի գործընթացների մի շարք, որոնք կոչվում են մոլորակային սահմաններ, որոնք կարգավորում են մոլորակի ընդհանուր բնակելիությունն ու կայունությունը: Եթե այս գործընթացներում կրիտիկական շեմերը գերազանցվում են, մեծամասշտաբ, կտրուկ կամ անդառնալի շրջակա միջավայրի փոփոխությունների («շրջադարձային կետեր») ռիսկը մեծանում է, և մեր մոլորակի դիմադրողականությունը, նրա կայունությունը, վտանգվում է:

Ինը մոլորակային սահմանների շարքում են կլիմայի փոփոխությունը, հողօգտագործման փոփոխությունը և կենսաբազմազանության կորուստը: Նոր ուսումնասիրության հեղինակները պնդում են, որ ջրային թթվածնի պակասեցումը և՛ արձագանքում է, և՛ կարգավորում է մոլորակային այլ սահմանային գործընթացները:

«Կարևոր է, որ ջրային թթվածնի պակասը ավելացվի մոլորակի սահմանների ցանկին», - ասաց Նյու Յորքի Թրոյ քաղաքի Ռենսելերի պոլիտեխնիկական ինստիտուտի պրոֆեսոր, դոկտոր Ռոուզը, հրապարակման գլխավոր հեղինակը։ «Սա կօգնի աջակցել և կենտրոնացնել գլոբալ մոնիթորինգի, հետազոտությունների և քաղաքականության ջանքերը՝ մեր ջրային էկոհամակարգերին և, իր հերթին, հասարակությանը օգնելու համար»։
Բոլոր ջրային էկոհամակարգերում՝ սկսած առվակներից ու գետերից, լճերից, ջրամբարներից և լճակներից մինչև գետաբերաններ, ափեր և բաց օվկիանոս, լուծված թթվածնի կոնցենտրացիաները վերջին տասնամյակների ընթացքում արագ և զգալիորեն նվազել են։

1980 թվականից ի վեր լճերն ու ջրամբարները թթվածնի կորուստները համապատասխանաբար կազմել են 5.5% և 18.6%: 1960 թվականից ի վեր օվկիանոսը թթվածնի կորուստները կազմել են մոտ 2%: Չնայած այս թիվը փոքր է թվում, օվկիանոսի մեծ ծավալի պատճառով այն ներկայացնում է թթվածնի կորստի մեծ զանգված:

Ծովային էկոհամակարգերը նույնպես զգալի տատանումներ են ապրել թթվածնի սպառման առումով: Օրինակ՝ Կենտրոնական Կալիֆոռնիայի միջին ջրերը վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում կորցրել են իրենց թթվածնի 40%-ը: Թթվածնի սպառումից տուժած ջրային էկոհամակարգերի ծավալները կտրուկ աճել են բոլոր տեսակների համար:

«Ջրային թթվածնի կորստի պատճառները ջերմոցային գազերի արտանետումների պատճառով գլոբալ տաքացումն է և հողօգտագործման հետևանքով սննդանյութերի ներմուծումը», - ասում է համահեղինակ, GEOMAR Հելմհոլցի անվան Կիլի օվկիանոսային հետազոտությունների կենտրոնի ծովային կենսաերկրաքիմիական մոդելավորման պրոֆեսոր, դոկտոր Անդրեաս Օշլիսը։

«Եթե ջրի ջերմաստիճանը բարձրանում է, ջրում թթվածնի լուծելիությունը նվազում է։ Բացի այդ, գլոբալ տաքացումը ուժեղացնում է ջրային սյան շերտավորումը, քանի որ ավելի տաք, ցածր աղիությամբ և ավելի ցածր խտությամբ ջուրը գտնվում է ներքևում գտնվող ավելի սառը, ավելի աղի խորը ջրերի վերևում»։

«Սա խոչընդոտում է թթվածնով աղքատ խորը շերտերի և թթվածնով հարուստ մակերեսային ջրերի փոխանակումը։ Բացի այդ, ցամաքային սննդանյութերի ներմուծումը նպաստում է ջրիմուռների ծաղկմանը, ինչը հանգեցնում է ավելի շատ թթվածնի սպառման, քանի որ խորքում ավելի շատ օրգանական նյութ է խորտակվում և քայքայվում մանրէների կողմից»։

Ծովի այն տարածքները, որտեղ թթվածինը այնքան քիչ է, որ ձկները, միդիաները կամ խեցգետնակերպերը այլևս չեն կարող գոյատևել, սպառնում են ոչ միայն օրգանիզմներին, այլև էկոհամակարգային ծառայություններին, ինչպիսիք են ձկնորսությունը, ջրագործությունը, զբոսաշրջությունը և մշակութային ավանդույթները։

Թթվածնի պակաս ունեցող տարածաշրջաններում միկրոբիոտիկ գործընթացները նաև ավելի ու ավելի են արտադրում հզոր ջերմոցային գազեր, ինչպիսիք են ազոտի օքսիդը և մեթանը, որոնք կարող են հանգեցնել գլոբալ տաքացման հետագա աճի և, հետևաբար, թթվածնի պակասի հիմնական պատճառ դառնալ։

Հեղինակները զգուշացնում են. մենք մոտենում ենք ջրային թթվածնի դեզոգենացիայի կրիտիկական շեմերին, որոնք, ի վերջո, կազդեն մի շարք այլ մոլորակային սահմանների վրա։

Պրոֆեսոր դոկտոր Ռոուզը նշում է. «Լուծված թթվածինը կարգավորում է ծովային և քաղցրահամ ջրերի դերը Երկրի կլիմայի կարգավորման գործում: Թթվածնի կոնցենտրացիաների բարելավումը կախված է արմատական պատճառների վերացումից, ներառյալ կլիմայի տաքացումը և զարգացած լանդշաֆտներից հոսքաջրերը»:

«Ջրային թթվածնի պակասի խնդիրը չլուծելը, վերջին հաշվով, կազդի ոչ միայն էկոհամակարգերի, այլև տնտեսական գործունեության և հասարակության վրա՝ համաշխարհային մակարդակով»։

Ջրային թթվածնի պակասի միտումները հստակ նախազգուշացում և գործողության կոչ են, որոնք պետք է ոգեշնչեն փոփոխություններ՝ այս մոլորակային սահմանը դանդաղեցնելու կամ նույնիսկ մեղմելու համար։

Ջրի որակի լուծված թթվածնի սենսոր