Οι ωκεανοί και τα γλυκά ύδατα χάνουν οξυγόνο με ανησυχητικό ρυθμό και αρκετές πρόσφατες μελέτες προειδοποιούν ότι αυτό το φαινόμενο ωθεί τον πλανήτη σε μια κρίσιμη κατάσταση από την οποία μπορεί να είναι δύσκολο να ανακάμψει. Η επιστημονική κοινότητα προειδοποιεί εδώ και χρόνια για την υδρόβια αποξυγόνωση, αλλά τώρα δύο ανεξάρτητες μελέτες έχουν επικεντρωθεί στις παγκόσμιες συνέπειές της και στην ανάγκη να αντιμετωπιστεί ως μια σημαντική πλανητική απειλή, στο ίδιο επίπεδο με την κλιματική αλλαγή ή την απώλεια βιοποικιλότητας.
Μια ανασκόπηση με επικεφαλής το Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps στις Ηνωμένες Πολιτείες προτείνει την ενσωμάτωση των επιπέδων διαλυμένου οξυγόνου στο πλαίσιο των Πλανητικών Ορίων, ένα σύστημα που, από το 2009, έχει εντοπίσει τις κρίσιμες διεργασίες για τη διατήρηση της σταθερότητας της Γης. Σύμφωνα με τους συγγραφείς της, η ταχεία μείωση του οξυγόνου στις θάλασσες, τα ποτάμια και τις λίμνες αλληλεπιδρά με άλλα όρια, όπως η οξίνιση και οι βιογεωχημικοί κύκλοι , δημιουργώντας αλυσιδωτές επιπτώσεις που θα μπορούσαν να είναι μη αναστρέψιμες σε ανθρώπινα χρονικά πλαίσια. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Limnology and Oceanography, τονίζει ότι η αποξυγόνωση δεν δρα μεμονωμένα: η υπερθέρμανση του πλανήτη, η θαλάσσια ρύπανση και οι αλλαγές στον αερισμό των ωκεανών είναι οι κύριοι παράγοντες που την προκαλούν.
Ένας πλανήτης στα πρόθυρα της κατάρρευσης λόγω έλλειψης οξυγόνου
Η έρευνα Scripps, στην οποία συμμετέχουν επιστήμονες από διάφορα πανεπιστήμια, αναλύει πώς η απώλεια οξυγόνου μεταβάλλει τις βιολογικές και χημικές διεργασίες που ρυθμίζουν το κλίμα. Από τους μικροσκοπικούς οργανισμούς έως τους μεγάλους θαλάσσιους θηρευτές, όλα εξαρτώνται από το διαλυμένο οξυγόνο , και η μείωσή του απειλεί την υδρόβια ζωή και, κατ' επέκταση, την υγεία του πλανήτη. Οι συγγραφείς επισημαίνουν ότι η αποξυγόνωση επηρεάζει ήδη τα παράκτια οικοσυστήματα, τα ποτάμια και τις λίμνες, και ότι οι επιπτώσεις της επιδεινώνονται από άλλα πλανητικά όρια, όπως η απώλεια βιοποικιλότητας και οι αλλοιωμένες ροές αζώτου και φωσφόρου.
Η Erica Ferrer, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, εξήγησε ότι η ιδέα προέκυψε μετά την παρακολούθηση της COP25 στη Μαδρίτη και ότι ελπίζουν ότι αυτή η ανασκόπηση θα βοηθήσει τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής να εξετάσουν την αποξυγόνωση ως βασικό παράγοντα για τη σταθερότητα του γήινου συστήματος . Η πρόταση για την προσθήκη διαλυμένου οξυγόνου στο πλαίσιο των Πλανητικών Ορίων στοχεύει στην ευαισθητοποίηση και στην ενθάρρυνση μέτρων μετριασμού που βοηθούν στη διατήρηση της βιοποικιλότητας και του κλίματος.
Το Φιόρδ Κιτράλκο: ένα φυσικό εργαστήριο ανοξίας
Εν τω μεταξύ, στη νότια Χιλή, μια διεπιστημονική ομάδα επιστημόνων κατέγραψε μια ακραία περίπτωση εξάντλησης οξυγόνου στο φιόρδ Κιτράλκο, στην περιοχή Αϊσέν. Αυτή είναι η πρώτη ένδειξη ευξινικού φιόρδ στην περιοχή, που σημαίνει ότι υπάρχει πλήρης απουσία διαλυμένου οξυγόνου και υψηλές συγκεντρώσεις υδρόθειου , μιας ένωσης τοξικής για τους περισσότερους οργανισμούς. Η μελέτη, με επικεφαλής το κέντρο I~mar στο Πανεπιστήμιο του Λος Λάγος, διαπίστωσε ότι αυτή η κατάσταση οφείλεται σε φυσικούς παράγοντες: περιορισμένη κυκλοφορία νερού, μεγάλους χρόνους παραμονής και την επίδραση της ηφαιστειακής δραστηριότητας από το κοντινό ρήγμα Λικινιέ-Οφκί και τα ηφαίστεια Μάτε Γκράντε και Χάντσον.
Οι ερευνητές, οι οποίοι εργάστηκαν μεταξύ 2022 και 2025, διαπίστωσαν ότι το ανοξικό στρώμα ξεκινά σε βάθος μεταξύ 90 και 120 μέτρων και εκτείνεται μέχρι τον πυθμένα σε βάθος περίπου 160 μέτρων. Τα επιφανειακά ύδατα διατηρούν κανονικά επίπεδα οξυγόνου χάρη στην ανταλλαγή με την ατμόσφαιρα , αλλά σε βάθος, η χημεία του νερού αλλάζει εντελώς: τα νιτρικά άλατα εξαφανίζονται, το αμμώνιο, το φωσφορικό άλας, το μεθάνιο και το υδρόθειο αυξάνονται και η μικροβιακή κοινότητα κυριαρχείται από αναερόβια βακτήρια. Παρόλο που υπάρχουν εκτροφεία σολομού στο φιόρδ, οι συγγραφείς καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι οι ευξινικές συνθήκες είναι κυρίως φυσικές, καθιστώντας το Quitralco ένα μοναδικό εργαστήριο για τη μελέτη του πώς η ηφαιστειακή δραστηριότητα και η περιορισμένη κυκλοφορία μπορούν να μεταμορφώσουν ένα θαλάσσιο οικοσύστημα.
Μαθήματα από το παρελθόν: Ο Μεγάλος Θάνατος
Για να κατανοήσουν καλύτερα τι μπορεί να συμβεί αν η απώλεια οξυγόνου επιταχυνθεί, οι επιστήμονες στρέφουν την προσοχή τους στο παρελθόν. Πριν από περίπου 252 εκατομμύρια χρόνια, κατά τη διάρκεια της μαζικής εξαφάνισης της Πέρμιας-Τριαδικής περιόδου, γνωστής ως η Μεγάλη Εξαφάνιση, το 96% των θαλάσσιων ειδών και το 70% των χερσαίων ειδών εξαφανίστηκαν . Μια μελέτη του Πανεπιστημίου Στάνφορντ, που δημοσιεύτηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, έδειξε ότι η κύρια αιτία ήταν ένας συνδυασμός ακραίων καυσώνων και πτώσης των επιπέδων οξυγόνου στους ωκεανούς, που προκλήθηκαν από μαζικές ηφαιστειακές εκρήξεις.
Οι ερευνητές διεξήγαγαν πειράματα με ζωντανούς οργανισμούς για να συγκρίνουν την ευαλωτότητα διαφορετικών ομάδων. Ανακάλυψαν ότι ζώα με αργό μεταβολισμό και περιορισμένη κινητικότητα, όπως τα βραχιόποδα, ήταν πολύ πιο ευαίσθητα στις αυξανόμενες θερμοκρασίες και την εξάντληση του οξυγόνου , ενώ τα μαλάκια, τα ψάρια και τα εχινόδερμα, με τη μεγαλύτερη μυϊκή και βραγχιακή τους ικανότητα, κατάφεραν να επιβιώσουν και να ευδοκιμήσουν. Αυτή η βιολογική μετατόπιση ήταν μη αναστρέψιμη: πριν από την εξαφάνιση, τα βραχιόποδα κυριαρχούσαν στις θάλασσες. Σήμερα, τα δίθυρα υπερτερούν αριθμητικά. Η μελέτη προειδοποιεί ότι, αν και οι τρέχουσες προβλέψεις για την αύξηση της θερμοκρασίας είναι χαμηλότερες από εκείνες της Πέρμιας-Τριαδικής περιόδου, η τάση είναι ανησυχητική και έχουμε ακόμα χρόνο να δράσουμε.
Ο συνδυασμός αυτών των τριών μετώπων - η πρόταση να συμπεριληφθεί το οξυγόνο στα πλανητικά όρια, η φυσική περίπτωση του Κιτράλκο και το μάθημα του Μεγάλου Θανάτου - σκιαγραφεί μια εικόνα στην οποία η υδρόβια αποξυγόνωση αναδεικνύεται ως μία από τις σημαντικότερες περιβαλλοντικές προκλήσεις του 21ου αιώνα . Οι επιστήμονες επιμένουν ότι ο μετριασμός των αιτιών της, κυρίως η υπερθέρμανση του πλανήτη και η ρύπανση από θρεπτικά συστατικά, είναι θεμελιώδης για να αποτραπεί η υπέρβαση ενός ορίου από το οποίο θα είναι δύσκολο να ανακάμψει ο πλανήτης. Η υγεία των ωκεανών και του γλυκού νερού δεν είναι ασήμαντη υπόθεση: η σταθερότητα ολόκληρου του γήινου συστήματος εξαρτάται από αυτήν.