بر اساس یک مطالعه جدید، تا سال 2080 حدود 70 درصد از اقیانوس‌های جهان ممکن است به دلیل کمبود اکسیژن از بین بروند. در نهایت تغییرات آب و هوایی به طور بالقوه بر اکوسیستم های دریایی در سراسر جهان تأثیر می گذارند. در این مطالعه به بررسی تغییرات اقلیمی و خشک شدن اوقیانوس‌ها می پردازیم.
خب حالا داستان چیه؟
مدل های جدید نشان می‌دهند که در حال حاضر در اعماق میانی اقیانوس ها، اکسیژن با سرعت غیرطبیعی در حال کاهش است. همچنین از آستانه بحرانی از دست دادن اکسیژن در سال 2021 عبور کرده اند. این مناطق از اقیانوس ها، منشا بسیاری از شیلات ها در سرتاسر جهان هستند.
اقیانوس ها اکسیژن محلول را به صورت گاز حمل می کنند و آبزیان نیز مانند حیوانات خشکی زی برای تنفس به این اکسیژن نیاز دارند. اما با گرم شدن اقیانوس ها به دلیل تغییرات آب و هوایی، آب اقیانوس ها اکسیژن کمتری را در خود نگه می دارد. دانشمندان، سال ها کاهش مداوم اکسیژن اقیانوس ها را بررسی می‌کردند، اما مطالعه جدید دلایل جدید و مبرمی را برای نگرانی زودتر ارائه می‌کند.
این مطالعه، اولین مطالعه ای است که از مدل های آب و هوایی برای پیش بینی چگونگی و زمان اکسیژن زدایی در سراسر اقیانوس های جهان استفاده می‌کند. در فرایند اکسیژن زدایی، محتوای اکسیژن محلول در آب کاهش می یابد.
اکسیژن زدایی و شیلات
مطالعه دانشمندان نشان می دهد که اکسیژن زدایی از سال 2021 شروع شد و احتمالاً بر شیلات در سراسر جهان تأثیر می گذارد. یونتائو ژو، اقیانوس شناس در دانشگاه شانگهای جیائو تونگ و نویسنده ارشد این مطالعه است. او می گوید: در واقع منطقه شیلات برای ما بسیار مهم است زیرا ماهی های تجاری زیادی در این منطقه زندگی می کنند. اکسیژن زدایی بر دیگر منابع دریایی نیز تأثیر می گذارد، اما بخش شیلات بیشترین ارتباط را با زندگی روزمره ما دارد.
متیو لانگ، اقیانوس‌شناس در NCAR است و در این مطالعه شرکت نداشت. او می‌گوید: یافته های جدید بسیار نگران کننده هستند. امروزه بشریت در حال تغییر وضعیت متابولیک بزرگترین اکوسیستم روی کره زمین است و عواقب نا شناخته ای برای اکوسیستم های دریایی دارد. این ممکن است تأثیرات قابل توجهی بر توانایی اقیانوس برای حفظ شیلات داشته باشد.
نحوه انجام تحقیقات
مناطق مزوپلاژیک، اولین مناطقی هستند که مقادیر قابل توجهی اکسیژن را به دلیل تغییرات آب و هوایی از دست می دهند. مناطق مزوپلاژیک به اعماق میانی اقیانوس (از حدود 200 تا 1000 متر)گفته می شود. در سطح جهانی، منطقه مزوپلاژیک خانه بسیاری از گونه های شیلات تجاری در جهان است. در نتیجه یافته جدید به منادی (پیشرو) بالقوه مشکلات اقتصادی، کمبود غذا های دریایی و اختلالات زیست محیطی تبدیل می شوند.
افزایش دما منجر به افزایش دمای آب می‌شود که می توانند اکسیژن محلول کمتری را در خود نگه دارد پس گردش کمتری بین لایه های اقیانوس ایجاد می‌کند. لایه میانی اقیانوس به ویژه در برابر اکسیژن زدایی آسیب پذیر است زیرا در اثر جو و فتوسنتز مانند لایه بالایی با اکسیژن غنی نمی شود. همچنین بیشترین تجزیه جلبک ها – فرآیندی که اکسیژن مصرف می کند – در این لایه اتفاق می افتد.
ارزیابی آسیب پذیری
محققان با مدل سازی شروع فرآیند اکسیژن زدایی را در سه منطقه عمق اقیانوس – کم عمق، میانی و عمیق – شناسایی کردند. این فرایند زمانی که کاهش اکسیژنِ آب بیشتر از نوسانات طبیعی سطح اکسیژن است، اتفاق افتاد. این مطالعه با استفاده از نتایج حاصل از دو شبیه سازی مدل آب و هوایی، زمان وقوع اکسیژن زدایی در حوضه های اقیانوسی جهانی را پیش بینی کرد: 1- انتشار زیاد 2- انتشار کم
در هر دو شبیه سازی، منطقه مزوپلاژیک اکسیژن را با سریع ترین سرعت و در سراسر بزرگ ترین منطقه اقیانوس های جهانی از دست داد. اگرچه این فرآیند حدود 20 سال بعد در شرایط انتشار کم آغاز می شود.
نتایج تحقیقات
تحقیقات دانشمندان نشان می دهند که کاهش دی اکسید کربن و سایر گاز های گلخانه ای می تواند به تاخیر در تخریب محیط های دریایی جهانی کمک کند.
محققان همچنین دریافتند، اقیانوس های نزدیک به قطب ها مانند اقیانوس آرام غربی، شمالی و اقیانوس‌های جنوبی بطور ویژه ای در برابر اکسیژن زدایی آسیب پذیر هستند. آنها هنوز مطمئن نیستند که چرا؟ اگرچه گرم شدن سریع می تواند تاثیر گذار باشد. به گفته ژو، به نظر می رسد مناطقی در استوا که به نام مناطق دارای حداقل اکسیژن معروف اند به دلیل داشتن سطوح پایین اکسیژن محلول، در حال گسترش هستند.
حتی اگر گرم شدن کره زمین معکوس شود و اجازه دهد غلظت اکسیژن محلول افزایش یابد اینکه آیا اکسیژن محلول به سطوح قبل از دنیای صنعتی باز می گردد یا خیر مجهول باقی می ماند. نتایج تحقیقات دانشمندان در ژورنال AGU Geophysical Research Letters منتشر شد.
منابع
- Hongjing Gong, Chao Li, Yuntao Zhou. Emerging Global Ocean Deoxygenation Across the 21st Century. Geophysical Research Letters, 2021; 48 (23) DOI: 10.1029/2021GL095370
مترجم: فائزه الیاسی | تولید محتوا و ویراست: مطهره تقی پور
