مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که چرخه اکسیژن در آب‌های داخلی شیرین زمین، شامل رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و مخازن آبی، طی قرن گذشته به شدت دچار تغییر شده است.
به گزارش تکناک، این بحران اکسیژن که بیشتر به دلیل فعالیت‌های انسانی است، پیامدهای جدی برای اکوسیستم‌های آبی و حیات موجودات وابسته به آن دارد.
به گزارش Science Advances، پژوهشگران دانشگاه اوترخت (Utrecht University) با شبیه‌سازی جهانی جدیدی توانسته‌اند برای اولین بار نمای کاملی از چرخه اکسیژن در آب‌های داخلی سیاره ما ارائه دهند.
این مطالعه که توسط دو پژوهشگر به نام‌های جونجی وانگ و جک میدلبورگ رهبری شده است، نشان می‌دهد که انسان‌ها با فعالیت‌های خود، در حال به خطر انداختن آب‌های شیرین زمین هستند.
فهرست مطالب
اکسیژن؛ فراتر از یک گاز حیاتی
اکسیژن در آب فقط برای بقای ماهی‌ها و سایر موجودات آبزی ضروری نیست، بلکه نقش مهمی در چرخه‌های حیاتی مواد مغذی مانند: کربن و نیتروژن نیز ایفا می‌کند. اما کاهش اکسیژن (وضعیتی که به آن هیپوکسی (Hypoxia) می‌گویند)، می‌تواند باعث فروپاشی کامل اکوسیستم‌ها شود، به این شکل که ماهی‌ها می‌میرند، زنجیره‌های غذایی نابود می‌شوند، کیفیت آب افت می‌کند و در نهایت، حیات انسان نیز تحت تأثیر قرار می‌گیرد.
چرخه اکسیژن و نقش انسان
بر اساس این مطالعه، میزان تولید و مصرف اکسیژن در آب‌های داخلی در طول قرن گذشته به شدت افزایش یافته است. اما نکته نگران‌کننده این است که میزان مصرف اکسیژن از تولید آن بیشتر شده است، به این معنا که آب‌های شیرین اکنون به یک منبع مصرف‌کننده اکسیژن جو تبدیل شده‌اند و دیگر تأمین‌کننده آن نیستند.
عوامل اصلی کمبود اکسیژن در آب‌های شیرین
وانگ گفت: «افزایش کشاورزی، ورود بیشتر فاضلاب، ساخت سدها و البته تغییرات اقلیمی، همه این کارها عملکرد اکوسیستم‌های آب شیرین را دگرگون کرده‌اند.»
طبق نتایج به دست آمده از تحقیقات، دو عامل اصلی در این تغییر نقش داشته‌اند، که عبارت‌انداز:
- ورود بیش‌ازحد مواد مغذی (مثل نیتروژن و فسفر) به واسطه کودهای شیمیایی کشاورزی، که باعث رشد شدید جلبک‌ها می‌شود. این جلبک‌ها پس از مرگ، در فرایند تجزیه، مقدار زیادی اکسیژن مصرف می‌کنند.
- ساخت سدها و مخازن بزرگ باعث می‌شود که آب، مدت بیشتری در مسیر خود به سمت دریا بماند. این موضوع باعث می‌شود که آب زمان بیشتری برای مصرف اکسیژن داشته باشد.
از سوی دیگر، گرمایش زمین نیز اثرگذار است؛ اما برخلاف تصور عمومی، نقش آن در تسریع این چرخه فقط ۱۰ تا ۲۰ درصد برآورد شده است.
وانگ در این مورد توضیح داد: «پیش از این تصور می‌شد که افزایش دمای زمین عامل اصلی تسریع چرخه اکسیژن باشد، اما بررسی‌های ما نشان داد که تأثیر گرمایش زمین بسیار کمتر از آن چیزی است که تصور می‌شد.»
ردپای انسان در چرخه اکسیژن آب‌های شیرین
این تحقیق نشان می‌دهد که اکسیژن در آب‌های داخلی زمین دیگر مانند گذشته عمل نمی‌کند. اکنون این اکوسیستم‌ها هر سال حدود ۱ میلیارد تن اکسیژن از هوا جذب می‌کنند، که تقریباً معادل نیمی از اکسیژنی است که تمام اقیانوس‌های جهان به هوا برمی‌گردانند.
وانگ تأکید کرد: «ما نمی‌توانیم آب‌های داخلی را از معادلات جهانی اکسیژن و اقلیم کنار بگذاریم. آنها با سرعتی بسیار بیشتر از تصور ما در حال تغییر هستند و نقش مهمی در سیستم زیستی زمین دارند.»
چرا این یافته‌ها اهمیت دارند؟
این یافته‌ها زنگ خطری برای تمام دولت‌ها، کشاورزان، دولت‌مردان و دوست‌داران محیط زیست است. رودخانه‌ها و دریاچه‌ها تنها منابع آب شرب یا زیبایی طبیعی نیستند، بلکه آنها بخشی کلیدی از تنفس زمین هستند.
