Klimatförändringen håller stadigt på att suga syret ur världens floder, enligt en ny studie publicerad den 15 maj i Science Advances. Forskarna fann att denna långsiktiga syreförlust sker i de flesta flodsystem, med tropiska floder som de mest sårbara. Resultaten pekar på ett akut behov av strategier för att bromsa syreförlusten i sötvattensystem – för tydligen behöver även fiskar andas.

Studien leddes av prof. Kun Shi vid Nanjing Institute of Geography and Limnology (NIGLAS) vid Kinesiska vetenskapsakademien. Dr. Qi Guan var försteförfattare, och projektet involverade även en forskare från Tongji University. Så, tre hurrarop för internationellt samarbete kring dåliga nyheter.

Löst syre spelar en avgörande roll för att upprätthålla friska flodsystem. Det stödjer vattenlevande organismer, hjälper till att bevara biologisk mångfald och påverkar viktiga biogeokemiska processer. När syrenivåerna sjunker kan flodhälsan försämras, vilket sätter fiskar och andra sötvattensarter i riskzonen. Med andra ord: vatten utan syre är bara våt tomhet.

För att undersöka hur syrenivåerna i floder har förändrats över tid använde forskarna en maskininlärningsalgoritm för att analysera observationer från 21 439 flodsträckor världen över under nästan fyra decennier (1985–2023). Deras analys avslöjade en tydlig global trend. Syrenivåerna i floder minskade med en genomsnittlig hastighet på -0,045 mg L-1 per decennium, och 78,8 % av floderna i studien visade tecken på syreförlust. Det är många floder som håller andan.

De största syreförlusterna hittades i tropiska floder mellan 20°S och 20°N, inklusive floder i Indien. Detta resultat överraskade forskarna eftersom man tidigare förväntat sig att floder på högre breddgrader, där uppvärmningen ofta är mer intensiv, skulle löpa störst risk för syreförlust. Istället visade studien att tropiska floder redan tenderar att ha lägre syrekoncentrationer, vilket gör dem särskilt sårbara när syrenivåerna fortsätter att sjunka. I kombination med snabbare syreförlusthastigheter ökar dessa förhållanden sannolikheten för hypoxihändelser, när syret blir för knappt för att stödja många former av vattenlevande liv. Så, tropiska fiskar, börja öva på att hålla andan.

Forskarna undersökte också hur flodflödesmönster och dammuppdämning påverkar syreförlusten. Både lågflödes- och högflödesförhållanden verkade delvis minska syreförlusten jämfört med normala flödesförhållanden. Floder med lågflödesförhållanden hade en 18,6 % lägre syreförlusthastighet, medan högflödesförhållanden var associerade med en 7,0 % lägre hastighet. Så, Guldlock-zonen för flodflöde är tydligen extrem – lågt eller högt, bara inte medel.

Dammuppdämning gav olika effekter beroende på reservoardjup. I grunda reservoarer påskyndade uppdämningen syreförlusten. I djupare reservoarer hjälpte den dock till att minska syreförlusten i det uppdämda området. Det visar sig att djup spelar roll, även för syre.

Ytterligare analys visade att minskad syrelöslighet orsakad av klimatuppvärmning var den främsta drivkraften bakom den globala syreförlusten, och stod för 62,7 % av de observerade förändringarna. Ekosystemmetabolism, påverkad av faktorer som temperatur, ljus och vattenflöde, bidrog med 12 % av syreförlusten. Teamet undersökte också värmeböljornas roll. Deras resultat visade att värmeböljor stod för 22,7 % av den globala flodens syreförlust. Värmeböljor ökade syreförlusthastigheten med 0,01 mg L-1 per decennium jämfört med förhållanden under genomsnittliga klimatologiska temperaturer. Så, värmeböljor är i princip flodens värsta fiende – och de försöker inte ens.

Sammantaget belyser resultaten den växande påverkan av klimatuppvärmning på rinnande sötvattensystem, även kända som lotiska ekosystem. Forskarna säger att tropiska floder bör betraktas som högsta prioritet för begränsningsinsatser som syftar till att förhindra förvärrad syreförlust. Studien ger också en vetenskaplig grund för att förstå och hantera denna globala utmaning.