Проучване: Повечето от реките на Земята бързо губят кислород

Нивата на кислород в почти 80% от реките по света намаляват и тази тенденция ще продължи, ако не бъдат предприети сериозни мерки срещу климатичните промени, съобщава уебсайтът „Science Alert“. Данни от сателити и климатични наблюдения за периода 1985–2023 г. показват, че над 16 000 реки по света губят разтворен кислород.

Недостигът на разтворен кислород, жизненоважен за подводния живот, поставя под сериозна заплаха както речните екосистеми, така и общностите, зависещи от техните водни ресурси.

Учени разкриха причината за внезапното изчезване на антарктическия морски лед

Учените анализирали 3,4 милиона сателитни изображения, събирани през последните четири десетилетия, за да проследят промените в нивата на разтворения кислород в реките и да прогнозират бъдещото им развитие при различни климатични сценарии.

Ако емисиите на въглероден диоксид продължат да нарастват със сегашните темпове, до края на века реките в голяма част от Южна Америка, Индия, Арктика и източните райони на САЩ могат да загубят около 10% от разтворения си кислород. Най-сериозните промени досега са регистрирани в тропическите реки, включително Ганг в Индия и Амазонка в Южна Америка. Река Ганг губи кислород 20 пъти по-бързо от средното глобално ниво.

Тази тенденция е изненадала учените. Досега се смяташе, че най-силна деоксигенация ще настъпи в реките на високите географски ширини, тъй като тези региони са сред най-засегнатите от климатичните промени.

Науката обяснява „призраците“ с инфразвук

Тропическите реки обаче се оказват в по-неблагоприятна позиция още от самото начало. По-топлите им води естествено съдържат по-ниски количества разтворен кислород, което ги доближава до състояние на хипоксия – недостиг на кислород, при който повечето форми на живот трудно оцеляват.

Гуан и колегите му установяват, че множество фактори допринасят за глобалната деоксигенация на реките, но най-голямо влияние оказват климатичните промени.

Затоплянето, причинено от човешката дейност, намалява способността на водата да задържа разтворен кислород. Според изследването този процес е отговорен за около 63% от глобалната загуба на кислород в реките.

Снимка: iStock

Основната причина е повишаването на температурата на водата. По-топлата вода задържа по-малко кислород, тъй като молекулите получават повече енергия под формата на топлина и кислородът по-лесно се освобождава. Разтвореният кислород е различен от кислорода, който влиза в състава на водната молекула. Именно разтвореният кислород е необходим на водните организми, за да „дишат“ – от риби и растения до планктон и бактерии.

Връзките, които задържат кислородния газ във водата, са сравнително слаби и дори малка температурна промяна може да ги разруши, позволявайки на кислорода да се отдели. Различните водни видове имат различни нужди от кислород, но учените предупреждават, че спад от едва 0,1 милиграма на литър – приблизително толкова, колкото е средната загуба през последните 40 години – е достатъчен, за да предизвика сериозни промени в речните екосистеми.

Водните растения допринасят за увеличаването на разтворения кислород чрез фотосинтеза, поради което подводната растителност е ключова за здравето на реките. Кислород навлиза във водата и от атмосферата чрез естествени процеси като речни бързеи или чрез аерационни системи в изкуствени водоеми.

Учени разкриха тайната на бързината на делфините

Именно затова язовирите в плитките реки и горещите вълни допълнително ускоряват намаляването на кислорода. По-слабият воден поток означава по-малко смесване на въздух с водата, а екстремните жеги буквално „изтласкват“ кислорода от реките.

Съставът на водата също играе съществена роля. Човешката дейност променя реките както чрез намаляване на водните количества, така и чрез увеличаване на съдържанието на соли, хранителни вещества и органични отпадъци, което допълнително намалява способността на водата да задържа кислород. Тъй като водните организми зависят от разтворения кислород, дори малък спад може да доведе до масова смъртност. След подобни събития бактериите започват да разграждат мъртвите риби и водорасли, като изчерпват и останалия кислород във водата.