Schimbările climatice elimină constant oxigenul din râurile din întreaga lume, potrivit unui nou studiu publicat pe 15 mai în Science Advances. Cercetătorii au descoperit că această scădere pe termen lung a oxigenului are loc în majoritatea sistemelor fluviale, râurile tropicale fiind cele mai vulnerabile. Descoperirile indică o nevoie urgentă de strategii menite să încetinească pierderea de oxigen în ecosistemele de apă dulce - pentru că, se pare, și peștii trebuie să respire.

Studiul a fost condus de prof. Kun Shi de la Institutul de Geografie și Limnologie Nanjing (NIGLAS) al Academiei Chineze de Științe. Dr. Qi Guan a fost primul autor, iar proiectul a implicat și un cercetător de la Universitatea Tongji. Deci, trei urale pentru colaborarea internațională pe vești proaste.

Oxigenul dizolvat joacă un rol critic în menținerea sănătății ecosistemelor fluviale. Susține organismele acvatice, ajută la menținerea biodiversității și influențează procese biogeochimice importante. Când nivelurile de oxigen scad, sănătatea râului se poate deteriora, punând în pericol peștii și alte specii de apă dulce. Cu alte cuvinte, apa fără oxigen este doar o umezeală goală.

Pentru a examina cum s-au schimbat nivelurile de oxigen din râuri în timp, cercetătorii au folosit un algoritm de învățare automată de tip stacking pentru a analiza observații din 21.439 de sectoare de râu din întreaga lume, colectate pe aproape patru decenii (1985-2023). Analiza lor a relevat o tendință globală clară. Nivelurile de oxigen din râuri au scăzut cu o rată medie de -0,045 mg L-1 deceniu-1, iar 78,8% dintre râurile incluse în studiu au prezentat semne de deoxigenare. Asta înseamnă o mulțime de râuri care își țin respirația.

Cele mai puternice pierderi de oxigen au fost găsite în râurile tropicale situate între 20°S și 20°N, inclusiv râuri din India. Acest rezultat i-a surprins pe cercetători, deoarece oamenii de știință se așteptaseră anterior ca râurile de la latitudini mai mari, unde încălzirea este adesea mai intensă, să se confrunte cu cele mai mari riscuri de deoxigenare. În schimb, studiul a arătat că râurile tropicale au deja tendința de a avea concentrații mai scăzute de oxigen, făcându-le deosebit de vulnerabile atunci când nivelurile de oxigen continuă să scadă. Combinate cu rate mai rapide de deoxigenare, aceste condiții cresc probabilitatea evenimentelor de hipoxie, când oxigenul devine prea rar pentru a susține multe forme de viață acvatică. Deci, pești tropicali, începeți să vă exersați fețele de ținut respirația.

Cercetătorii au examinat, de asemenea, modul în care modelele de curgere a râurilor și acumularea de baraje afectează scăderea oxigenului. Atât condițiile de debit scăzut, cât și cele de debit ridicat au părut să reducă parțial deoxigenarea în comparație cu condițiile de debit normal. Râurile care se confruntă cu condiții de debit scăzut au avut o rată de deoxigenare cu 18,6% mai mică, în timp ce condițiile de debit ridicat au fost asociate cu o rată cu 7,0% mai mică. Deci, zona Goldilocks pentru debitul râului este aparent extremă - scăzut sau ridicat, nu mediu.

Acumularea de baraje a produs efecte diferite în funcție de adâncimea rezervorului. În rezervoarele puțin adânci, acumularea a accelerat pierderea de oxigen. În rezervoarele mai adânci, însă, a ajutat la reducerea deoxigenării în zona acumulată. Se pare că adâncimea contează, chiar și pentru oxigen.

Analize suplimentare au arătat că scăderea solubilității oxigenului cauzată de încălzirea climatică a fost principalul motor al declinului global de oxigen, reprezentând 62,7% din schimbările observate. Metabolismul ecosistemului, influențat de factori precum temperatura, lumina și debitul apei, a contribuit cu 12% la deoxigenare. Echipa a investigat și rolul valurilor de căldură. Rezultatele lor au arătat că evenimentele de val de căldură au reprezentat 22,7% din deoxigenarea globală a râurilor. Valurile de căldură au crescut rata de deoxigenare cu 0,01 mg L-1 deceniu-1 comparativ cu condițiile la temperaturi climatologice medii. Deci, valurile de căldură sunt practic cel mai mare dușman al râului - și nici măcar nu încearcă.

În general, descoperirile evidențiază impactul tot mai mare al încălzirii climatice asupra ecosistemelor de apă dulce curgătoare, cunoscute și sub numele de ecosisteme lotice. Cercetătorii spun că râurile tropicale ar trebui considerate o prioritate de top pentru eforturile de atenuare menite să prevină agravarea epuizării oxigenului. Studiul oferă, de asemenea, o bază științifică pentru