A partoktól a mélytengerekig a változó oxigénszint sokféle módon befolyásolja az életet, amint azt MARCO FUSI tengerbiológus, a Newcastle Egyetemről magyarázza.
A Föld légköre állandó oxigénszintet tart fenn, legyen szó téli, esős napról vagy forró nyárról. Az óceán túloldalán az oxigénkoncentráció óriási mértékben változik a különböző helyeken és időben.
Néha az oxigénszint egy nap leforgása alatt megváltozik, miközben az óceán egyes mélyebb részein az oxigénkoncentráció állandó marad. Bizonyos helyeken egyáltalán nincs oxigén, de az élet még mindig virágzik.
A tengeri fajok lakóhelyüktől függően eltérően reagálnak az óceánok oxigénmentesítésére (a tengervíz oxigénszintjének csökkenésére). Tengerekkel Veszélyben az éghajlatváltozás és a szennyezés miatt, amelyek mindkettő hozzájárul az oxigéntelenítéshez, egyes tengeri fajok nagyobb kockázatnak vannak kitéve, mint mások.
Tengerökológusként azt kutatom, hogy az oxigénellátottság változásai hogyan befolyásolják a tengeri állatok éghajlatváltozással szembeni ellenállását. Tanulmányaim ezt mutatják Az oxigén napi ingadozásának kitett part menti tengeri fajok jobban ellenállnak a dezoxigénezés tüskéinek, mint a mélyben élő lények, amelyek alkalmazkodtak az állandó oxigénszinthez.
A part mellett
A tengeri fűben, tengeri moszaterdőkben vagy mangrovában élő tengerparti lények, például tintahalak, tengeri csillagok vagy rákok mindennapi élete oxigénes hullámvasút.
A nap folyamán az algák és a növények fotoszintézisét a napfény indítja be, és hatalmas mennyiségű oxigént termel. Ez ahhoz vezet oxigén túltelítettség, olyan állapot, amelyben annyi oxigén termelődik, hogy oxigénbuborékok engedik a vízbe.
A part menti ökoszisztémák, mint a tengeri füvek, a tengeri moszat, a korallok és a mangrovefák, segítenek puffert biztosítani az oxigéntelenítéshez, mert ez a túltelítettség felgyorsítja az ott élő tengeri élőlények anyagcseréjét – több rendelkezésre álló oxigénnel az állatok több energiát tudnak termelni, és könnyebben megbirkóznak az enyhe oxigéntelenítéssel.
Éjszaka, napfény nélkül, a part menti algák és növények nem fotoszintetizálnak. Ehelyett a légzés útján vesznek fel oxigént – ahogy az állatok lélegznek, a növények levelei is lélegeznek, és oxigént visznek be sejtjeikbe. Tehát az ottani állatok naponta alacsony oxigéntartalmú környezetnek vannak kitéve.
Ezek a tengeri állatok úgy fejlődtek ki, hogy megbirkózzanak a tengervíz ingadozó magas és alacsony oxigénszintjével azáltal, hogy a nap folyamán kihasználták az oxigén túltelítettségét, hogy megvédjék magukat az emelkedő hőmérséklettől és a szennyezéstől.
Aztán éjszaka, amikor kevés az oxigén, átkapcsolnak más anaerob anyagcsere-folyamatokra, például fermentációra – ahogy az izmaink tejsavat termelnek intenzív anaerob edzés során. A ragadozó rákok például éjszaka aktívan vadásznak a mangrovákban, nagyon korlátozott oxigén mellett.
A rövid távú oxigénhiányhoz alkalmazkodó tengerparti állatok azonban nem tudnak jól megbirkózni a hosszú oxigénhiányos időszakokkal. Tehát problémák merülnek fel, amikor az oxigén napi ingadozását megzavarja a globális felmelegedés és az emberi eredetű szennyezés, ami miatt az alacsony oxigénszint napokig vagy hetekig fennmarad.
A tengeri sünök, ezáltal lassabbak és kevésbé tudnak elmenekülni a ragadozók elől. Más állatoknál ez lassabb táplálkozási sebességet vagy csökkent növekedést eredményezhet.
Az óceán mélyén
200 és 1,500 m közötti mélységben, az úgynevezett „oxigén minimum zónában” az oxigén a legalacsonyabb telítettségi szinten van. Itt egyes mélytengeri állatok, különösen a halak jól alkalmazkodnak ezekhez a rendkívül alacsony oxigéntartalmú körülményekhez.
Bár ezeket a halakat nem érinti közvetlenül az oxigéntelenítés, mert már jól érzik magukat ezen az élőhelyen, valószínűbb hogy az oxigéntelenítés kiterjeszti ezt az alacsony oxigéntartalmú zónát, ami potenciálisan hatással lehet a közeli halakra, amelyek nem tolerálják a további dezoxigénezést.
A mélységben, több mint 3,000 méteres mélységben az állatok hozzászoktak ahhoz, hogy olyan körülmények között éljenek, amelyekben az oxigénszint soha nem ingadozik. A napfény soha nem éri el a tengerfenék legmélyebb részeit, így a fotoszintézis nem történhet meg.
Itt az óceáni áramlatok folyamatosan csökkentik az oxigénellátást, de az éghajlatváltozás hatással van ezen áramlatok dinamikájára.
Még az oxigénszint legkisebb csökkenése is katasztrofális lehet az itteni tengeri élővilág számára. Bizonyos forgatókönyvek esetén mélytengeri bányászat nagy mennyiségű szerves anyagot szabadíthat fel az üledékből. Ez reakcióba léphet a rendelkezésre álló oxigénnel, és tovább kimerítheti azt, ami az élőlények halálához vezethet.
A sós tengerfenéken
Egyes helyeken, pl a Vörös-tenger, nagyon sós sós medencék vagy tengeralattjáró tavak a tengerfenéken dübörögnek az élettől, annak ellenére, hogy nincs oxigén. Baktériumok, rákok, kagylók és angolnaszerű halak fejlődtek ki ezekben az oxigénmentesített tengerekben, és a további oxigéntelenítés egyáltalán nem érinti őket.
Az óceán túloldalán az oxigéntelenítés súlyosbíthat más fenyegetéseket, például az óceán savasodását (az óceán pH-értékének csökkenése), vagy a sótartalom hirtelen növekedését és csökkenését. Ezek a változások együttesen halálosak lehetnek a nagyon speciális körülmények között túlélő tengeri fajok számára.
Tehát a tartósan alacsony oxigéntartalmú körülmények különböző veszélyt jelentenek az állatokra a különböző élőhelyeken. Az oxigént termelő tengerparti élőhelyeket, például a tengeri fűágyakat meg kell védeni és helyreállítani.
Az oxigént a mélytengerekbe juttató óceáni áramlat is létfontosságú, és ennek megőrzésének legjobb módja a globális felmelegedés mielőbbi lassítása.
Nincs időd annyit olvasni a klímaváltozásról, amennyit szeretnél?
Ehelyett kap egy heti összefoglalót a postaládájába. A The Conversation környezetvédelmi szerkesztője minden szerdán ír Imagine-t, egy rövid e-mailt, amely csak egy éghajlati problémával foglalkozik egy kicsit. Csatlakozz a több mint 30,000 XNUMX olvasóhoz, akik eddig feliratkoztak.
MARCO FUSI a tengerbiológia tanszékvezető egyetemi tanára Newcastle Egyetem.
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
A Diverneten is: A holt zónák felemelkedése aggodalomra ad okot
