İklim değişikliği, dünya genelinde nehirlerdeki oksijeni istikrarlı bir şekilde tüketiyor, 15 Mayıs'ta Science Advances'te yayımlanan yeni bir çalışmaya göre. Araştırmacılar, bu uzun vadeli oksijen düşüşünün çoğu nehir sisteminde meydana geldiğini ve tropikal nehirlerin en savunmasız olduğunu buldu. Bulgular, tatlı su ekosistemlerinde oksijen kaybını yavaşlatmayı amaçlayan stratejilere acil ihtiyaç olduğunu gösteriyor - çünkü görünüşe göre balıkların da nefes alması gerekiyor.
Çalışma, Çin Bilimler Akademisi'ne bağlı Nanjing Coğrafya ve Limnoloji Enstitüsü'nden (NIGLAS) Prof. Kun Shi liderliğinde yürütüldü. Dr. Qi Guan ilk yazar olarak görev yaptı ve projede ayrıca Tongji Üniversitesi'nden bir araştırmacı da yer aldı. Yani, kötü haberler için uluslararası işbirliğine üç kere şerefe.
Çözünmüş oksijen, sağlıklı nehir ekosistemlerinin korunmasında kritik bir rol oynar. Sucul organizmaları destekler, biyolojik çeşitliliğin sürdürülmesine yardımcı olur ve önemli biyojeokimyasal süreçleri etkiler. Oksijen seviyeleri düştüğünde, nehir sağlığı bozulabilir ve balıklar ile diğer tatlı su türleri risk altına girer. Başka bir deyişle, oksijensiz su sadece ıslak bir boşluktur.
Nehir oksijen seviyelerinin zaman içinde nasıl değiştiğini incelemek için araştırmacılar, neredeyse kırk yıl (1985-2023) boyunca dünya çapında 21.439 nehir kesiminden toplanan gözlemleri analiz etmek için bir makine öğrenimi yığma algoritması kullandı. Analizleri net bir küresel eğilim ortaya koydu. Nehir oksijen seviyeleri, on yılda ortalama -0.045 mg L-1 oranında düştü ve çalışmaya dahil edilen nehirlerin %78.8'i oksijensiz kalma belirtileri gösterdi. Bu, nefesini tutan bir sürü nehir demek.
En güçlü oksijen kayıpları, Hindistan'daki nehirler de dahil olmak üzere 20°G ve 20°K arasındaki tropikal nehirlerde bulundu. Bu sonuç araştırmacıları şaşırttı çünkü bilim insanları daha önce ısınmanın genellikle daha yoğun olduğu yüksek enlemlerdeki nehirlerin en büyük oksijensiz kalma riskiyle karşı karşıya olduğunu düşünüyordu. Bunun yerine, çalışma tropikal nehirlerin zaten daha düşük oksijen konsantrasyonlarına sahip olma eğiliminde olduğunu ve oksijen seviyeleri düşmeye devam ettiğinde onları özellikle savunmasız hale getirdiğini gösterdi. Daha hızlı oksijensiz kalma oranlarıyla birleştiğinde, bu koşullar, oksijenin birçok su canlısını destekleyemeyecek kadar kıt hale geldiği hipoksi olaylarının olasılığını artırıyor. Yani, tropikal balıklar, nefesinizi tutma yüzlerinizi çalıştırmaya başlayın.
Araştırmacılar ayrıca nehir akış modellerinin ve baraj biriktirmelerinin oksijen düşüşünü nasıl etkilediğini inceledi. Hem düşük akış hem de yüksek akış koşulları, normal akış koşullarına kıyasla oksijensiz kalmayı kısmen azaltıyor gibi görünüyordu. Düşük akış koşulları yaşayan nehirlerde oksijensiz kalma oranı %18.6 daha düşükken, yüksek akış koşulları %7.0 daha düşük bir oranla ilişkilendirildi. Yani, nehir akışı için Goldilocks bölgesi görünüşe göre aşırı uçlar - düşük veya yüksek, sadece orta değil.
Baraj biriktirmesi, rezervuar derinliğine bağlı olarak farklı etkiler yarattı. Sığ rezervuarlarda, biriktirme oksijen kaybını hızlandırdı. Ancak daha derin rezervuarlarda, biriktirilen alanda oksijensiz kalmayı azaltmaya yardımcı oldu. Görünüşe göre derinlik önemli, oksijen için bile.
Daha ileri analizler, iklim ısınmasının neden olduğu azalan oksijen çözünürlüğünün, küresel oksijen düşüşünün arkasındaki ana itici güç olduğunu ve gözlemlenen değişikliklerin %62.7'sini oluşturduğunu gösterdi. Sıcaklık, ışık ve su akışı gibi faktörlerden etkilenen ekosistem metabolizması, oksijensiz kalmanın %12'sine katkıda bulundu. Ekip ayrıca sıcak hava dalgalarının rolünü de araştırdı. Sonuçları, sıcak hava dalgası olaylarının küresel nehir oksijensiz kalmasının %22.7'sini oluşturduğunu gösterdi. Sıcak hava dalgaları, ortalama iklim sıcaklıkları altındaki koşullara kıyasla oksijensiz kalma oranını on yılda 0.01 mg L-1 artırdı. Yani, sıcak hava dalgaları temelde nehrin en büyük düşmanı - ve daha denemeden bile.
Genel olarak, bulgular iklim ısınmasının akan tatlı su ekosistemleri (lotik ekosistemler olarak da bilinir) üzerindeki artan etkisini vurguluyor. Araştırmacılar, tropikal nehirlerin kötüleşen oksijen tükenmesini önlemeye yönelik azaltım çabalarında en yüksek öncelik olarak değerlendirilmesi gerektiğini söylüyor. Çalışma ayrıca, nehir oksijen kaybını tahmin etmek ve yönetmek için bilimsel bir temel sağlıyor.