Jak vysvětluje mořský biolog MARCO FUSI z Newcastle University, od pobřeží až po hluboké moře, měnící se hladina kyslíku ovlivňuje život různými způsoby.
Atmosféra Země si udržuje konstantní hladinu kyslíku, ať už je zima, deštivý den nebo horké léto. V oceánu se koncentrace kyslíku na různých místech a v čase nesmírně liší.
Někdy se hladiny kyslíku mění v průběhu dne, zatímco v některých hlubokých částech oceánu zůstávají koncentrace kyslíku konstantní. Na některých místech není kyslík vůbec, ale život stále vzkvétá.
Mořské druhy reagují na oceánskou deoxygenaci (snížení hladiny kyslíku v mořské vodě) různě v závislosti na tom, kde žijí. S moři pod hrozbou v důsledku změny klimatu a znečištění, které oba přispívají k deoxygenaci, jsou některé mořské druhy vystaveny většímu riziku než jiné.
Jako mořský ekolog zkoumám, jak změny v dostupnosti kyslíku ovlivňují odolnost mořských živočichů vůči změnám klimatu. Moje studie to ukazují pobřežní mořské druhy vystavené každodenní proměnlivosti kyslíku jsou odolnější vůči skokům v deoxygenaci než tvorové žijící v hlubinách, kteří jsou přizpůsobeni konzistentním hladinám kyslíku.
U pobřeží
Pro pobřežní tvory, jako jsou sépie, mořské hvězdy nebo krabi žijící v mořské trávě, chaluhových lesích nebo mangrovech, je každodenní život kyslíkovou horskou dráhou.
Během dne je fotosyntéza řas a rostlin spouštěna slunečním zářením a produkuje obrovské množství kyslíku. Tohle vede k přesycení kyslíkem, stav, ve kterém se vyrábí tolik kyslíku, že bubliny kyslíku se uvolňují do vody.
Pobřežní ekosystémy, jako jsou mořské trávy, chaluhy, korály a mangrovy, pomáhají poskytovat nárazník pro deoxygenaci, protože toto přesycení zvyšuje metabolismus tam žijícího mořského života – s větším množstvím dostupného kyslíku mohou zvířata produkovat více energie a snáze se vyrovnat s mírnou deoxygenací.
V noci, bez slunečního záření, pobřežní řasy a rostliny nefotosyntézu. Místo toho přijímají kyslík prostřednictvím procesu dýchání – stejně jako zvířata dýchají, dýchají listy rostlin a přijímají kyslík do svých buněk. Zvířata jsou tam tedy denně vystavena prostředí s nízkým obsahem kyslíku.
Tito mořští živočichové se vyvinuli, aby se vyrovnali s kolísajícími hladinami vysokého a nízkého kyslíku v mořské vodě tím, že během dne využívali přesycení kyslíkem, aby se chránili před rostoucími teplotami a znečištěním.
V noci, kdy je nedostatek kyslíku, pak přejdou na jiné procesy anaerobního metabolismu, jako je fermentace – stejně jako naše svaly produkují kyselinu mléčnou během intenzivního anaerobního cvičení. Draví krabi například aktivně loví v noci v mangrovech s velmi omezeným množstvím kyslíku.
Ale pobřežní živočichové přizpůsobení krátkodobému vyčerpání kyslíku nedokážou dobře zvládnout dlouhá období bez velkého množství kyslíku. Problémy tedy nastávají, když jsou denní výkyvy kyslíku narušeny globálním oteplováním a znečištěním způsobeným člověkem, což způsobí, že stavy s nízkým obsahem kyslíku přetrvávají dny nebo týdny.
Pro mořské ježkyDíky tomu jsou pomalejší a méně schopné uniknout predátorům. U jiných zvířat to může mít za následek pomalejší rychlost krmení nebo snížený růst.
V hlubokém oceánu
V hloubkách mezi 200 a 1,500 XNUMX m, v takzvané „zóně minima kyslíku“, je kyslík na nejnižší úrovni nasycení. Zde jsou někteří hlubokomořští živočichové, zejména ryby, dobře přizpůsobeni těmto extrémně nízkým podmínkám kyslíku.
I když tyto ryby nebudou přímo ovlivněny deoxygenací, protože se jim v tomto prostředí již daří, je to pravděpodobnější že deoxygenace rozšíří tuto nízkokyslíkovou zónu a potenciálně ovlivní ryby v okolí, které nemohou tolerovat další deoxygenaci.
V propasti, v hloubce více než 3,000 m, jsou zvířata zvyklá žít v podmínkách, ve kterých hladina kyslíku nikdy nekolísá. Sluneční světlo nikdy nedosáhne nejhlubších částí mořského dna, a tak nemůže dojít k fotosyntéze.
Zde oceánské proudy snižují stálý přísun kyslíku, ale dynamiku těchto proudů ovlivňuje změna klimatu.
I sebemenší snížení hladiny kyslíku by mohlo být pro zdejší mořský život katastrofální. V určitých scénářích hlubinná těžba mohla uvolnit velké množství organické hmoty ze sedimentu. To by mohlo reagovat s jakýmkoli dostupným kyslíkem a dále jej vyčerpávat, což by mělo za následek smrt živých tvorů.
Na slaném mořském dně
V některých lokalitách, vč Rudé moře, velmi slané solné bazény nebo podmořská jezera na mořském dně překypují životem, přestože tam není kyslík. V těchto odkysličených mořích se vyvinuly bakterie, krabi, mušle a ryby podobné úhořům a další odkysličení na ně nebude mít žádný vliv.
Přes oceán může deoxygenace zhoršit další hrozby, jako je acidifikace oceánu (snížení pH oceánu) nebo náhlé zvýšení a snížení slanosti. Společně mohou být tyto změny smrtelné pro mořské druhy, které přežívají ve velmi specifických podmínkách.
Trvalé podmínky s nízkým obsahem kyslíku tak budou představovat různé úrovně ohrožení zvířat v různých stanovištích. Pobřežní biotopy, které produkují kyslík, jako jsou dna mořské trávy, musí být chráněny a obnoveny.
Oceánský proud, který přivádí kyslík do hlubin moře, je také životně důležitý a nejlepším způsobem, jak jej zachovat, je co nejrychleji zpomalit globální oteplování.
Nemáte čas číst o změně klimatu tolik, kolik byste chtěli?
Získejte místo toho týdenní shrnutí do vaší doručené pošty. Každou středu napíše editor prostředí The Conversation Imagine, krátký e-mail, který jde trochu hlouběji do jednoho klimatického problému. Připojte se k více než 30,000 XNUMX čtenářům, kteří se dosud přihlásili k odběru.
MARCO FUSI je docentem v mořské biologii na Univerzita Newcastle.
Tento článek je znovu publikován z Konverzace pod licencí Creative Commons. Číst Originální článek.
Také na Divernetu: Nárůst mrtvých zón vyvolává obavy
