Από την ακτή μέχρι τη βαθιά θάλασσα, η αλλαγή των επιπέδων οξυγόνου επηρεάζει τη ζωή με διάφορους τρόπους, όπως εξηγεί ο θαλάσσιος βιολόγος MARCO FUSI από το Πανεπιστήμιο του Newcastle.
Η ατμόσφαιρα της γης διατηρεί ένα σταθερό επίπεδο οξυγόνου, είτε είναι χειμωνιάτικη, βροχερή μέρα είτε ζεστό καλοκαίρι. Σε όλο τον ωκεανό, οι συγκεντρώσεις οξυγόνου ποικίλλουν πάρα πολύ μεταξύ διαφορετικών σημείων και με την πάροδο του χρόνου.
Μερικές φορές τα επίπεδα οξυγόνου αλλάζουν μέσα σε μια ημέρα, ενώ, σε ορισμένα βαθιά μέρη του ωκεανού, οι συγκεντρώσεις οξυγόνου παραμένουν σταθερές. Σε ορισμένα μέρη δεν υπάρχει καθόλου οξυγόνο, αλλά η ζωή εξακολουθεί να ευδοκιμεί.
Τα θαλάσσια είδη ανταποκρίνονται στην αποοξυγόνωση των ωκεανών (η μείωση των επιπέδων οξυγόνου στο θαλασσινό νερό) ανάλογα με το πού ζουν. Με θάλασσες υπό την απειλή από την κλιματική αλλαγή και τη ρύπανση, που και τα δύο συμβάλλουν στην αποοξυγόνωση, ορισμένα θαλάσσια είδη διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο από άλλα.
Ως θαλάσσιος οικολόγος, ερευνώ πώς οι αλλαγές στη διαθεσιμότητα οξυγόνου επηρεάζουν την αντίσταση των θαλάσσιων ζώων στην κλιματική αλλαγή. Οι μελέτες μου το δείχνουν τα παράκτια θαλάσσια είδη που εκτίθενται στην καθημερινή μεταβλητότητα του οξυγόνου είναι πιο ανθεκτικά στις αιχμές της αποοξυγόνωσης από τα πλάσματα που ζουν στα βαθιά και είναι προσαρμοσμένα σε σταθερά επίπεδα οξυγόνου.
Δίπλα στην ακτή
Για παράκτια πλάσματα όπως οι σουπιές, οι θαλασσινοί ή τα καβούρια που ζουν σε θαλάσσια χόρτα, δάση φυκιών ή μαγγρόβια, η καθημερινή ζωή είναι ένα τρενάκι οξυγόνου.
Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η φωτοσύνθεση από τα φύκια και τα φυτά ενεργοποιείται από το ηλιακό φως και παράγει μια τεράστια ποσότητα οξυγόνου. Αυτό οδηγεί σε υπερκορεσμός οξυγόνου, κατάσταση στην οποία παράγεται τόσο πολύ οξυγόνο που φυσαλίδες οξυγόνου απελευθερώνονται στο νερό.
Παράκτια οικοσυστήματα όπως θαλάσσια χόρτα, φύκια, κοράλλια και μαγγρόβια βοηθούν να παρέχουν ένα ρυθμιστικό διάλυμα στην αποοξυγόνωση, επειδή αυτός ο υπερκορεσμός ενισχύει τον μεταβολισμό της θαλάσσιας ζωής που ζει εκεί - με περισσότερο διαθέσιμο οξυγόνο, τα ζώα μπορούν να παράγουν περισσότερη ενέργεια και να αντιμετωπίσουν πιο εύκολα την ελαφρά αποοξυγόνωση.
Τη νύχτα, χωρίς ηλιακό φως, τα παράκτια φύκια και τα φυτά δεν φωτοσυνθέτουν. Αντίθετα, προσλαμβάνουν οξυγόνο μέσω της διαδικασίας της αναπνοής - όπως τα ζώα αναπνέουν, τα φύλλα των φυτών αναπνέουν και παίρνουν οξυγόνο στα κύτταρά τους. Έτσι τα ζώα εκεί εκτίθενται σε περιβάλλον χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο σε καθημερινή βάση.
Αυτά τα θαλάσσια ζώα έχουν εξελιχθεί για να αντιμετωπίζουν τα κυμαινόμενα επίπεδα υψηλού και χαμηλού οξυγόνου στο θαλασσινό νερό, εκμεταλλευόμενοι τον υπερκορεσμό οξυγόνου κατά τη διάρκεια της ημέρας για να προστατευτούν από την αύξηση της θερμοκρασίας και τη ρύπανση.
Στη συνέχεια, κατά τη διάρκεια της νύχτας, όταν το οξυγόνο είναι σπάνιο, μεταπηδούν σε άλλες διαδικασίες αναερόβιου μεταβολισμού, όπως η ζύμωση – ακριβώς όπως οι μύες μας παράγουν γαλακτικό οξύ κατά τη διάρκεια έντονης αναερόβιας άσκησης. Τα αρπακτικά καβούρια, για παράδειγμα, κυνηγούν ενεργά σε μαγγρόβια κατά τη διάρκεια της νύχτας με πολύ περιορισμένο οξυγόνο.
Όμως τα παράκτια ζώα που είναι προσαρμοσμένα στη βραχυπρόθεσμη εξάντληση του οξυγόνου δεν μπορούν να αντεπεξέλθουν καλά σε μεγάλες περιόδους χωρίς πολύ οξυγόνο. Έτσι, τα προβλήματα προκύπτουν όταν οι καθημερινές διακυμάνσεις του οξυγόνου διαταράσσονται από την υπερθέρμανση του πλανήτη και τη ρύπανση που προκαλείται από τον άνθρωπο, με αποτέλεσμα οι συνθήκες χαμηλού οξυγόνου να επιμένουν για μέρες ή εβδομάδες.
Για αχινούς, αυτό τα κάνει πιο αργά και λιγότερο ικανά να ξεφύγουν από τα αρπακτικά. Για άλλα ζώα, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε βραδύτερους ρυθμούς σίτισης ή μειωμένη ανάπτυξη.
Στο βαθύ ωκεανό
Σε βάθη μεταξύ 200 και 1,500 μέτρων, σε αυτό που είναι γνωστό ως «ελάχιστη ζώνη οξυγόνου», το οξυγόνο βρίσκεται στο χαμηλότερο επίπεδο κορεσμού. Εδώ, ορισμένα ζώα βαθέων υδάτων, ειδικά τα ψάρια, είναι καλά προσαρμοσμένα σε αυτές τις συνθήκες εξαιρετικά χαμηλού οξυγόνου.
Ενώ αυτά τα ψάρια δεν θα επηρεαστούν άμεσα από την αποοξυγόνωση επειδή ήδη ευδοκιμούν σε αυτό το ενδιαίτημα, είναι πιο πιθανό ότι η αποοξυγόνωση θα επεκτείνει αυτή τη ζώνη χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο, επηρεάζοντας δυνητικά τα ψάρια κοντά που δεν μπορούν να ανεχτούν περαιτέρω αποοξυγόνωση.
Στην άβυσσο, σε βάθη άνω των 3,000 μέτρων, τα ζώα έχουν συνηθίσει να ζουν σε συνθήκες όπου τα επίπεδα οξυγόνου δεν κυμαίνονται ποτέ. Το φως του ήλιου δεν φτάνει ποτέ στα βαθύτερα μέρη του πυθμένα της θάλασσας και έτσι η φωτοσύνθεση δεν μπορεί να συμβεί.
Εδώ, τα ωκεάνια ρεύματα μειώνουν τη συνεχή παροχή οξυγόνου, αλλά η κλιματική αλλαγή επηρεάζει τη δυναμική αυτών των ρευμάτων.
Ακόμη και η παραμικρή μείωση των επιπέδων οξυγόνου θα μπορούσε να είναι καταστροφική για τη θαλάσσια ζωή εδώ. Σε ορισμένα σενάρια, εξόρυξη βαθέων υδάτων θα μπορούσε να απελευθερώσει μεγάλες ποσότητες οργανικής ύλης από το ίζημα. Αυτό θα μπορούσε να αντιδράσει με οποιοδήποτε διαθέσιμο οξυγόνο και να το εξαντλήσει περαιτέρω, με αποτέλεσμα το θάνατο ζωντανών πλασμάτων.
Στον αλμυρό βυθό
Σε ορισμένες τοποθεσίες, συμπεριλαμβανομένων την Ερυθρά Θάλασσα, πολύ αλμυρές πισίνες άλμης ή υποθαλάσσιες λίμνες στον βυθό της θάλασσας σφύζουν από ζωή, παρόλο που δεν υπάρχει οξυγόνο. Βακτήρια, καβούρια, μύδια και ψάρια που μοιάζουν με χέλι έχουν εξελιχθεί σε αυτές τις αποξυγονωμένες θάλασσες και δεν θα επηρεαστούν καθόλου από περαιτέρω αποοξυγόνωση.
Σε όλο τον ωκεανό, η αποοξυγόνωση μπορεί να επιδεινώσει άλλες απειλές, όπως η οξίνιση των ωκεανών (η μείωση του pH του ωκεανού) ή οι ξαφνικές αυξήσεις και μειώσεις της αλατότητας. Μαζί, αυτές οι αλλαγές μπορεί να είναι θανατηφόρες για τα θαλάσσια είδη που επιβιώνουν σε πολύ συγκεκριμένες συνθήκες.
Έτσι, οι επίμονες συνθήκες χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο θα θέτουν διαφορετικά επίπεδα απειλής για τα ζώα σε διαφορετικούς οικοτόπους. Οι παράκτιοι βιότοποι που παράγουν οξυγόνο, όπως οι βυθοί του θαλάσσιου χόρτου, πρέπει να προστατευθούν και να αποκατασταθούν.
Το ωκεάνιο ρεύμα που φέρνει το οξυγόνο στη βαθιά θάλασσα είναι επίσης ζωτικής σημασίας, και ο καλύτερος τρόπος για να το διατηρήσουμε είναι να επιβραδύνουμε την υπερθέρμανση του πλανήτη όσο το δυνατόν γρηγορότερα.
Δεν έχετε χρόνο να διαβάσετε για την κλιματική αλλαγή όσο θα θέλατε;
Αντ' αυτού, λάβετε μια εβδομαδιαία συλλογή στα εισερχόμενά σας. Κάθε Τετάρτη, ο συντάκτης περιβάλλοντος του The Conversation γράφει το Imagine, ένα σύντομο email που εμβαθύνει λίγο σε ένα μόνο θέμα για το κλίμα. Εγγραφείτε στους 30,000+ αναγνώστες που έχουν εγγραφεί μέχρι στιγμής.
ΜΑΡΚΟ ΦΟΥΖΙ είναι Senior Lecturer στη Θαλάσσια Βιολογία στο Πανεπιστήμιο του Newcastle.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία με άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Επίσης στο Divernet: Η άνοδος στις νεκρές ζώνες προκαλεί ανησυχία
