Planeettamme vesien happipitoisuudet laskevat nopeasti ja dramaattisesti – lammikoista valtameriin. Hapen asteittainen väheneminen uhkaa paitsi ekosysteemejä, myös laajojen yhteiskuntaryhmien ja koko planeetan toimeentuloa, toteavat tänään Nature Ecology & Evolution -lehdessä julkaistun kansainvälisen GEOMAR-tutkimuksen tekijät.
He vaativat, että vesistöjen happikato tunnustetaan yhdeksi planeetan rajoitteeksi, jotta voidaan keskittää globaalia seurantaa, tutkimusta ja poliittisia toimenpiteitä.
Happi on elämän perusedellytys maapallolla. Veden hapen menetys, jota kutsutaan myös vesien hapettomuudeksi, on uhka elämälle kaikilla tasoilla. Kansainvälinen tutkijaryhmä kuvailee, kuinka jatkuva hapettuminen on merkittävä uhka yhteiskunnan suurten osien toimeentulolle ja elämän vakaudelle planeetallamme.
Aiempi tutkimus on tunnistanut joukon globaaleja prosesseja, joita kutsutaan planeetan reunoiksi ja jotka säätelevät planeetan yleistä elinkelpoisuutta ja vakautta. Jos näiden prosessien kriittiset kynnysarvot ylittyvät, laajamittaisten, äkillisten tai peruuttamattomien ympäristömuutosten ("käännekohtien") riski kasvaa ja planeettamme sietokyky ja vakaus vaarantuvat.
Yhdeksän planeetan reunaehtoon liittyvän ongelman joukossa ovat ilmastonmuutos, maankäytön muutokset ja luonnon monimuotoisuuden väheneminen. Uuden tutkimuksen tekijät väittävät, että vesistöjen hapettuminen sekä reagoi muihin planeetan reunaehtoihin liittyviin prosesseihin että säätelee niitä.
”On tärkeää, että vesien hapettomuutos lisätään planeetan sietokyvyn rajoitusten luetteloon”, sanoo julkaisun pääkirjoittaja, professori Dr. Rose Rensselaer Polytechnic Institutesta Troysta, New Yorkista. ”Tämä auttaa tukemaan ja keskittämään maailmanlaajuista seurantaa, tutkimusta ja poliittisia toimia vesiekosysteemiemme ja sitä kautta koko yhteiskunnan auttamiseksi.”
Kaikissa vesiekosysteemeissä, puroista ja joista, järvistä, tekoaltaista ja lammista aina suistoihin, rannikoille ja avomerelle, liuenneen hapen pitoisuudet ovat laskeneet nopeasti ja merkittävästi viime vuosikymmeninä.
Järvet ja tekojärvet ovat kokeneet 5,5 %:n ja 18,6 %:n happihäviöt vuodesta 1980 lähtien. Meret ovat kokeneet noin 2 %:n happihäviöt vuodesta 1960 lähtien. Vaikka tämä luku kuulostaa pieneltä, suuren valtameren tilavuuden vuoksi se edustaa laajaa happihäviötä.
Myös meriekosysteemien happivaje on vaihdellut huomattavasti. Esimerkiksi Keski-Kalifornian edustan välivedet ovat menettäneet 40 % hapestaan viime vuosikymmeninä. Happivajeesta kärsivien vesiekosysteemien määrä on kasvanut dramaattisesti kaikissa tyypeissä.
”Vesieliöiden happikadon syitä ovat kasvihuonekaasupäästöistä johtuva ilmaston lämpeneminen ja maankäytöstä johtuva ravinteiden päästöt”, sanoo tutkimuksen toinen kirjoittaja, merien biogeokemiallisen mallinnuksen professori, tohtori Andreas Oschlies GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kielissä.
”Jos veden lämpötila nousee, hapen liukoisuus veteen vähenee. Lisäksi ilmaston lämpeneminen lisää vesipatsaan kerrostuneisuutta, koska lämpimämpää, vähäsuolaista ja tiheämpää vettä on kylmemmän ja suolaisemman syvän veden päällä.”
”Tämä estää hapettoman syvän veden vaihtoa hapekkaan pintaveden kanssa. Lisäksi maalta tulevat ravinteet tukevat leväkukintoja, mikä johtaa hapen kulutukseen, kun orgaanista ainesta imeytyy enemmän ja mikrobit hajottavat sitä syvyydessä.”
Meren alueet, joilla on niin vähän happea, että kalat, simpukat tai äyriäiset eivät enää selviä, uhkaavat paitsi itse eliöitä myös ekosysteemipalveluita, kuten kalastusta, vesiviljelyä, matkailua ja kulttuurikäytäntöjä.
Happiköyhillä alueilla mikrobiotiset prosessit tuottavat myös yhä enemmän voimakkaita kasvihuonekaasuja, kuten typpioksiduulia ja metaania, jotka voivat johtaa ilmaston lämpenemisen lisääntymiseen entisestään ja siten merkittävään happikadon syyhyn.
Kirjoittajat varoittavat: Lähestymme vesistöjen hapettumisen kriittisiä kynnysarvoja, jotka lopulta vaikuttavat useisiin muihin planeettojen rajoihin.
Professori Dr. Rose toteaa: ”Liuennut happi säätelee meren ja makean veden roolia maapallon ilmaston muokkaamisessa. Happipitoisuuksien parantaminen riippuu perimmäisten syiden, kuten ilmaston lämpenemisen ja kehittyneiden maisemien valunnan, puuttumisesta.”
"Vesien hapettomaan ongelmaan puuttumatta jättäminen vaikuttaa viime kädessä paitsi ekosysteemeihin myös taloudelliseen toimintaan ja yhteiskuntaan maailmanlaajuisesti."
Vesien hapettumisen trendit edustavat selkeää varoitusta ja kehotusta toimintaan, jonka pitäisi innostaa muutoksiin tämän planeetan rajoitusten hidastamiseksi tai jopa lieventämiseksi.
Vedenlaadun liuenneen hapen anturi
Julkaisun aika: 12.10.2024