به گزارش ساینس الرت، همانطور که اکسیژن جو برای انسان و حیوانات خشکی‌زی، حیاتی است، اکسیژن محلول (DO) در آب نیز برای زیست بوم‌های آبی سالم، چه آب شیرین و چه شور دریایی الزامی است. با دقت به این که میلیاردها نفر برای غذا و درآمد به زیستگاه‌های دریایی و آب شیرین متکی می باشند، افت دیدنی و سریع اکسیژن این اکوسیستم‌ها دلواپس کننده است.

گروهی از دانشمندان خواستار افزوده شدن «اکسیژن زدایی از آب» به فهرست «مرزهای سیاره‌ای» شده اند.

مرزهای سیاره‌ای مفهومی است که آشفتگی‌های ناشی از فعالیت‌های بشر در سیستم‌های کره زمین را برجسته می‌کند. عبور از یک مرز سیاره‌ای با خطر تغییرهای ناگهانی محیطی همراه است. تا بحال، مرزهای سیاره‌ای عبارت هستند از: تحول اقلیم، اسیدی شدن اقیانوس، تخریب لایه اوزن تراتوسفر، تداخل با چرخه‌های جهانی فسفر و نیتروژن، افت تنوع زیستی، منفعت گیری از آب شیرین، تحول سیستم زمین (کاربری اراضی)، بارگذاری ایروسل؛ و آلودگی شیمیایی.

اکنون گروهی از پژوهشگران به سرپرستی «کوین رُز» «Kevin Rose» بوم شناس آب شیرین از موسسه پلی تکنیک رنسیلیر در آمریکا، نگرانند این فهرست یکی از با اهمیت ترین محدودیت‌های زمین را نادیده بگیرد.

این پژوهشگران می‌گویند: «اکسیژن زدایی مشاهده شده از اکوسیستم‌های آب شیرین و دریایی زمین، نشان دهنده یک فرآیند مرزی اضافی سیاره‌ای است، که برای یکپارچگی سیستم‌های اکولوژیکی و اجتماعی زمین زیاد مهم است و تغییرات مداوم در دیگر فرآیندهای مرزی سیاره‌ای را تنظیم می‌کند و به آن جواب می‌دهد.»

به حرف های آنها، اغاز‌های اکسیژن حساس و مرتبط، با مقادیر قابل قیاس با دیگر فرآیندهای مرزی سیاره‌ای در حال بازدید می باشند.

غلظت اکسیژن محلول در آب به دلایلی افت می‌یابد. برای مثال، آب‌های گرم‌تر نمی توانند اکسیژن محلول بسیاری را در خود نگه دارند و با ادامه انتشار کردن گازهای گلخانه‌ای که دمای هوا و آب را بالاتر از میانگین طویل مدت خود افزایش می‌دهد، آب‌های سطحی کمتر می‌توانند این عنصر حیاتی را نگه داری کنند.

اکسیژن محلول می‌تواند سریع تر از زمان تولیدش توسط تولیدکنندگان اکوسیستم به مصرف آبزیان برسد. شکوفه‌های جلبکی و رشد باکتریایی ناشی از هجوم مواد آلی و مواد مغذی به شکل کودهای کشاورزی و خانگی، فاضلاب و زباله‌های صنعتی، به شدت اکسیژن محلول حاضر در آب را جذب می‌کنند.

در بدترین موارد، اکسیژن به حدی افت می‌یابد که میکروب‌ها خفه شده و می‌میرند و در نتیجه زیاد تر گونه‌های بزرگتر را نیز با خود به قدم مرگ می‌کشانند. جمعیت‌های میکروبی که به اکسیژن متکی نیستند و از مواد آلی مرده تغذیه می‌کنند، آنقدر رشد می‌کنند که نور را افت داده و فتوسنتز را محدود می‌کنند تا کل بدنه آب را در یک چرخه باطل و خفه کننده به نام هوپَروَرش یا اوتریفیکاسیون به دام بیندازد.

اکسیژن زدایی در آب نیز با افزایش اختلاف چگالی بین لایه‌ها در ستون آب انجام می‌شود. این افزایش را می‌توان به گرم شدن سریع آب‌های سطحی نسبت به آب‌های عمیق‌تر و ذوب یخ‌ها و افت شوری سطحی در اقیانوس‌ها نسبت داد.

هرچه آن لایه‌ها اشکار‌تر باشند، حرکت کمتری بین لایه‌های ستون آب که لایه‌های عمودی حیات زیر آب بر آن تکیه دارند، وجود دارد. این نوسانات چگالی به حرکت آب‌های سطحی اکسیژن دار به اعماق نیرو می‌دهد و بدون این بار دما دار، تهویه در اعماق پایین محیط‌های آبی متوقف می‌شود.

همه این‌ها بر اکوسیستم‌های آبی که تعداد بسیاری از گونه‌های حیات برای غذا، آب، درآمد و رفاه خود به آن تکیه می‌کنند، صدمه داخل کرده است.

مجریان این پژوهش خواستار تلاشی هماهنگ و جهانی برای نظارت و تحقیق در رابطه اکسیژن زدایی قسمت‌های «آبی» سیاره مان، همراه با کوششهای سیاستی به منظور جلوگیری از اکسیژن زدایی سریع و چالش‌های مرتبط با آن می باشند.

آنها می‌گویند: «افت انتشار کردن گازهای گلخانه‌ای و افت رواناب مواد مغذی و ورودی کربن آلی (به گفتن مثال، بارگیری فاضلاب خام) اکسیژن زدایی را کُند یا به طور بالقوه معکوس می‌کند.»

به حرف های این محققان، گسترش چارچوب مرزهای سیاره‌ای برای گنجاندن اکسیژن زدایی به گفتن یک مرز به تمرکز این کوششها پشتیبانی خواهد کرد.

نتایج این تحقیقات در نشریه Perspective in Nature Ecology & Evolution انتشار شده است.