Глобальні прісноводні ресурси — річки, озера, водосховища та струмки — стрімко втрачають кисень, що несе пряму загрозу біорізноманіттю та кліматичній стабільності планети. Вчені з Утрехтського університету попереджають: те, що донедавна вважалося локальними екологічними проблемами, насправді є глобальною кризою.
Дослідження, проведене міжнародною командою під керівництвом геологів Джунджі Вана та Джека Мідделбурга, показало, що за останні сто років у прісноводних екосистемах відбулося радикальне зниження рівня кисню. Причиною цього є антропогенний вплив — насамперед надмірне удобрення, забруднення, греблі та зміна клімату.
Невидима небезпека у воді
Кисень життєво необхідний для водних організмів, а також для стабільності екологічних процесів. Його дефіцит — або стан гіпоксії — призводить до масової загибелі риби, руйнування харчових ланцюгів і стрімкого погіршення якості води.
«Ми створили першу в світі глобальну модель, яка описує весь кисневий цикл у внутрішніх водоймах. Це дає нам змогу побачити, як, де і чому виникають проблеми, та втручатися на ранніх етапах», — зазначив Мідделбург.
Баланс порушено — води “спалюють” більше кисню, ніж виробляють
Дослідження виявило тривожну тенденцію: обсяг кисню, який споживається прісними водами, значно перевищує його виробництво. У той час, як водорості активно ростуть завдяки надмірній кількості поживних речовин, їх масове відмирання та розкладання потребує величезних обсягів кисню.
«Ми більше не можемо вважати водойми “пасивними учасниками” кисневого циклу. Сьогодні вони поглинають до мільярда тонн атмосферного кисню щорічно — це половина того, що повертає океан», — підкреслив Мідделбург.
Головні чинники деградації
Науковці назвали кілька ключових причин падіння рівня кисню:
- великомасштабне сільське господарство та надмірне удобрення ґрунтів;
- стічні води та інші забруднення, які потрапляють у водойми;
- будівництво гребель, яке сповільнює потік води та порушує її циркуляцію;
- глобальне потепління, що знижує здатність води розчиняти кисень.
Клімат — не головна причина
Попри поширену думку, підвищення температури — лише частково винне у деградації прісноводних екосистем. «Наші моделі показують, що потепління спричиняє приблизно 10–20% зниження рівня кисню. Основний вплив — діяльність людини», — пояснив Цзюньцзе Ван.
Тепліші води не лише гірше утримують кисень, але й пришвидшують біохімічні процеси, які сприяють його розкладу. Крім того, вода стає менш рухливою по вертикалі, ускладнюючи перемішування шарів і доступ кисню вглиб.
Нові виклики для кліматичної науки
Результати дослідження змінюють уявлення про роль прісної води в глобальному екологічному балансі. Внутрішні водойми виявилися значно чутливішими до людського впливу, ніж раніше вважалося. Вони не лише віддзеркалюють проблеми, а й активно впливають на загальний стан атмосфери.
«Ми більше не можемо ігнорувати роль прісної води у кліматичних процесах. Її зміни відбуваються швидше, ніж ми очікували, і потребують негайної уваги», — підсумував Ван.