Plaši izplatītais un dažās vietās pat straujš skābekļa līmeņa pazemināšanās jūras vidē pakļauj riskam jutīgas sugas - šī tendence turpināsies arī ar turpmākām klimata izmaiņām. Pats par sevi fakts, ka, sasilstot okeāniem, zaudē skābekli, zinātniekus nepārsteidz, taču šī samazināšanās mērogam nepieciešami steidzami pasākumi, tik lielas sekas ir jūras ekosistēmām.
Lai ko viņi darītu - slēpjas no plēsējiem, sagremo pārtiku un tā tālāk - visiem organismiem ir nepieciešams skābeklis. Bet arvien grūtāk ir iegūt šo jūras dzīvībai svarīgo elementu, liecina nesenie pētījumi.
Skābekļa līmenis okeānos pēdējās desmitgades laikā ir strauji krities, un satraucošā tendence ir saistīta ar klimata izmaiņām, skaidro Andreass Ošlijs, okeogrāfs Helmholtz Okeāna pētījumu centrā Ķīlē, Vācijā, kura komanda izseko okeāna skābekļa līmeni visā pasaulē. "Mēs bijām pārsteigti, cik dramatiskas ir izmaiņas, cik strauji pazeminās skābekļa līmenis un cik liela ir ietekme uz jūras ekosistēmām," viņš saka šausmināts.
Pats par sevi fakts, ka, sasilstot okeāniem, zaudē skābekli, zinātnieki nav pārsteigti, taču šī samazināšanās mērogs prasa steidzamu rīcību, brīdina Ošlis. Jaunākie pētījumi liecina, ka skābekļa līmenis dažos tropu reģionos pēdējo 50 gadu laikā ir samazinājies par 40%. Citur samazināšanās nebija tik krasa - vidējais skābekļa līmenis pasaulē samazinājās par 2%.
Tomēr jūras dzīvnieki - gan lieli, gan mikroskopiski - reaģē uz pat smalkām skābekļa līmeņa izmaiņām, steidzoties augstākam skābekļa līmenim vai mainot uzvedību, secinājuši Ošlis un kolēģi. Šīs uzvedības pielāgošanas rezultātā dzīvnieki var kļūt par jaunu plēsēju upuriem vai nolaisties apgabalos, kur ir maz barības. Klimata izmaiņas jau rada nopietnas problēmas jūras dzīvē - piemēram, vides oksidēšana -, bet deoksigenēšana vai skābekļa zudums vissmagāk ir jūru iedzīvotājiem, skaidro Ošlis. Galu galā visiem ir jāelpo, viņš saka.
Pārtikas tīkls ir milzīga problēma
Sildoties okeānam, tas zaudē skābekli divu iemeslu dēļ: pirmkārt, jo siltāks ir šķidrums, jo mazāk gāzes tas var turēt. Tāpēc soda ātrāk izdalās saulē, skaidro Ošlis. Otrkārt, kad polārā jūras ledus kūst, uz virsmas veidojas kausēta ūdens slānis, kas pēc īpašībām atšķiras no aukstākajiem un sāļākajiem ūdeņiem dziļumā. Tas ir sava veida "segums", kas neļauj straumēm sajaukt virszemes ūdeņus ar dziļajiem. Un tāpēc, ka skābeklis nonāk šajā dzīvotnē caur virsmu - vai nu tieši no atmosfēras, vai no virszemes fitoplanktona - jo vājāka sajaukšanās, jo mazāk tas iekļūst dziļumā.
Reklāmas video:
Dažas piekrastes zonas ekvatora abās pusēs ir dabiski "karstie punkti" ar zemu skābekļa saturu, jo to ūdeņi, kur ziedošās aļģes patērē skābekli, lai sadalītu atmirušās vielas, ir bagāti ar barības vielām. Bet pārmaiņas citās ekosistēmās, tostarp atklātā okeānā un ap poliem, ir īpaši satraucošas Ošlim un viņa kolēģiem, jo šie reģioni nekad netika uzskatīti par neaizsargātiem. Nākotnes klimata prognozēs mēdz par zemu novērtēt skābekļa zudumus, taču tie jau ir pilnā sparā, Ošlis un kolēģi ziņoja žurnālā Nature. Un tas ir vēl viens iemesls, kāpēc notikumu attīstībai nepieciešama īpaša uzmanība, viņš brīdina.
Pat neliels samazinājums tieši ietekmē zooplanktona izturēšanos ūdens kolonnā - mazākos organismus, kas veido barības ķēdes apakšējo saiti, teikts saskaņā ar Science Advance ziņojumu no 2018. gada decembra. “Viņi ir ļoti jūtīgi,” skaidro Roda salas universitātes okeogrāfs Karens Vēners. Pat vairāk, nekā gaidīts, viņa atzīst. Dažas sugas ienirst dziļāk vēsākajos, ar skābekli piesātinātajos ūdeņos. "Bet kādā brīdī viņi vienkārši nevar iedziļināties," viņa atzīmē. Jo dziļāks un aukstāks tas kļūst, jo grūtāk kļūst to barot un pavairot. Zooplanktons un zivis, kas to pats patērē, baro plašu plēsēju loku, piemēram, kalmārus un vaļus, tāpēc viņu uzvedība un stāvoklis neizbēgami ietekmēs visu barības ķēdi.
Papildus traucējumiem barības tīklā dzīvnieki saskaras ar citām fizioloģiskām problēmām, pierodot pie zemāka skābekļa līmeņa. Piemēram, ķīniešu garnelēm skābekļa trūkuma ūdenī, lai taupītu enerģiju, astes sāk kustēties vājāk. Tas liek viņiem zaudēt mobilitāti un veiklību, teikts nesenā mēnesī publicētajā pētījumā par jūras un saldūdens organismu fizioloģiju. Turklāt, samazinoties skābekļa līmenim, tēviņi sāk ražot mazāk kustīgu spermatozoīdu - un šī kļūme nākamajās paaudzēs nekad netiks izlabota, pat ja skābekļa līmenis normalizējas, atzīmēja žurnāls Nature Communications 2016. gadā.
Vide, kurā trūkst skābekļa, var tikt ietekmētas tādas maņu pamatfunkcijas kā redze un dzirde, saka Lillian McCormick, Kalifornijas Universitātes San Diego maģistrantūras studente. No viņas sākotnējiem datiem izriet, ka pat neliels skābekļa līmeņa pazemināšanās noved pie redzes pasliktināšanās vairākās zooplanktona sugās. (Starp citu, tas pats notiek ar cilvēkiem lielā augstumā: viņi zaudē redzi naktī un sliktāk izšķir krāsas). Daudzas zooplanktona sugas paļaujas uz vizuālām norādēm, lai pārvietotos ūdens kolonnā un izvairītos no plēsoņām, tāpēc, ja tās pazaudēs redzi, tās vairs neuzņems un nekļūs neaizsargātākas, viņa skaidro.
Daži radījumi, piemēram, medūzas, ir izturīgāki pret zemu skābekļa līmeni. Bet deoksigenēšanas sekas izjutīs visi dzīvnieki, kuriem bez izņēmuma nepieciešams skābeklis, sacīja Dienvidfloridas universitātes okeogrāfs Breds Seibels. Viņš un Višners kopā strādāja pie nesena zooplanktona pētījuma. “Jebkurš skābekļa līmeņa pazemināšanās samazinās dzīvotspēju un auglību,” viņš atzīmē.
Platības samazināšana
Samazinoties ar skābekli bagātajiem reģioniem, sašaurinās tādu komerciālo zivju kā tunzivju, kuru nozveja gadā ir USD 42 miljardi, biotopi, liekot tiem migrēt uz jaunām robežām. Tropu Atlantijas okeāna ziemeļaustrumos tunzivju dzīvotne un līdz ar to arī zvejniecības mērogs no 1960. līdz 2010. gadam samazinājās par 15%.
Piekrastes zvejniecību izaicinās lauksaimniecības notece, kas paātrina aļģu ziedēšanu. Turpmākā sabrukšana patērē milzīgu daudzumu skābekļa - procesu, kuru mēs jau esam novērojuši Meksikas līcī netālu no Misisipi ietekas. Dažas zivju sugas pārvietojas prom no šīm "mirušajām zonām", meklējot ar skābekli bagātas zonas tuvāk to dabiskā areāla robežām. Šī drūzmēšanās atvieglo zvejniekiem, bet rada maldīgu pārpilnības sajūtu. Ilgtermiņā no tā nekas labs nesanāks, prognozē Seibels.
Lai risinātu globālo skābekļa deficīta problēmu, Ošlis pagājušā gada septembrī palīdzēja organizēt starptautisku konferenci Ķīlē. Lai pievērstu visu valstu, Apvienoto Nāciju Organizācijas un sabiedrības uzmanību un aicinātu uz steidzamu rīcību, dalībnieki parakstīja ekspromta dokumentu ar nosaukumu Ķīļa deklarācija par okeāna dezoksigenošanu. Parakstītāji vēlas, lai valdības un starptautiskās organizācijas veiktu nopietnākus pasākumus, lai palēninātu klimata izmaiņas un samazinātu piekrastes notekūdeņu piesārņojumu, kas saasina skābekļa līmeņa pazemināšanos. Pētnieki modelēja jauno deklarāciju pēc 2008. gada Monako deklarācijas parauga, kas, pēc Ošļa domām, vienā reizē daudzu apziņai atnesa okeāna paskābināšanās problēmas nozīmi.
“Tam vajadzētu būt brīdinājumam sabiedrībai un dažādām valdības un starptautiskām organizācijām, ka tas ir svarīgs jautājums,” skaidro Višners. Kopumā deklarāciju parakstīja vairāk nekā 300 zinātnieki no aptuveni 30 valstīm. Seibels, viens no parakstītājiem, atklāti saka: "Es domāju, ka nākotne ir skumjākā."
Laura Poppika