De meren van de wereld verliezen snel zuurstof terwijl de planeet opwarmt

De plek voor nieuws en feiten over de Natuur en het Milieu op aarde.
Ook topics over de prachtige Dierenwereld op onze planeet kunnen hier worden geplaatst.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

De meren van de wereld verliezen snel zuurstof terwijl de planeet opwarmt

Bericht door univers » 05 jun 2021, 06:16

Veranderingen bedreigen biodiversiteit en drinkwaterkwaliteit

Het zuurstofgehalte in 's werelds gematigde zoetwatermeren neemt snel af - sneller dan in de oceanen - een trend die grotendeels wordt aangedreven door klimaatverandering die de zoetwaterbiodiversiteit en de drinkwaterkwaliteit bedreigt.

Onderzoek dat vandaag in Nature is gepubliceerd, heeft uitgewezen dat het zuurstofgehalte in onderzochte meren in de gematigde zone sinds 1980 met 5,5% aan het oppervlak en 18,6% in diepe wateren is gedaald. watertemperaturen overschreden een drempel ten gunste van cyanobacteriën, die gifstoffen kunnen creëren wanneer ze bloeien in de vorm van schadelijke algenbloei.

“Al het complexe leven is afhankelijk van zuurstof. Het is het ondersteuningssysteem voor aquatische voedselwebben. En wanneer je zuurstof begint te verliezen, heb je het potentieel om soorten te verliezen”, zegt Kevin Rose , auteur en professor aan het Rensselaer Polytechnic Institute . "Meren verliezen 2,75-9,3 keer sneller zuurstof dan de oceanen, een afname die gevolgen zal hebben voor het hele ecosysteem."

Onderzoekers analyseerden een gecombineerd totaal van meer dan 45.000 opgeloste zuurstof- en temperatuurprofielen die sinds 1941 zijn verzameld uit bijna 400 meren over de hele wereld. De meeste langetermijnrecords werden verzameld in de gematigde zone, die zich uitstrekt over 23 tot 66 graden noorder- en zuiderbreedte. Naast de biodiversiteit beïnvloedt de concentratie van opgeloste zuurstof in aquatische ecosystemen de uitstoot van broeikasgassen, de biogeochemie van nutriënten en uiteindelijk de menselijke gezondheid.

Hoewel meren slechts ongeveer 3% van het landoppervlak van de aarde uitmaken, bevatten ze een onevenredige concentratie van de biodiversiteit van de planeet. Hoofdauteur Stephen F. Jane, die zijn Ph.D. met Rose, zei dat de veranderingen zorgwekkend zijn, zowel vanwege hun potentiële impact op zoetwaterecosystemen als voor wat ze suggereren over veranderingen in het milieu in het algemeen.

“Meren zijn indicatoren of 'schildwachten' van veranderingen in het milieu en potentiële bedreigingen voor het milieu, omdat ze reageren op signalen uit het omringende landschap en de omringende atmosfeer. We ontdekten dat deze onevenredig meer biodiverse systemen snel veranderen, wat aangeeft in welke mate de voortdurende atmosferische veranderingen de ecosystemen al hebben beïnvloed,” zei Jane.



Hoewel wijdverbreide verliezen in opgeloste zuurstof in de bestudeerde meren verband houden met klimaatverandering, wordt het pad tussen het opwarmende klimaat en veranderende zuurstofniveaus in zoet water bepaald door verschillende mechanismen tussen oppervlakte- en diep water.

De deoxygenatie van oppervlaktewateren werd meestal aangedreven door de meest directe weg: de natuurkunde. Naarmate de oppervlaktewatertemperatuur met 0,38 graden Celsius per decennium steeg, daalden de opgeloste zuurstofconcentraties in het oppervlaktewater met 0,11 milligram per liter per decennium.

“Zuurstofverzadiging, of de hoeveelheid zuurstof die water kan bevatten, daalt naarmate de temperatuur stijgt. Dat is een bekende fysieke relatie en het verklaart het grootste deel van de trend in oppervlaktezuurstof die we zien,” zei Rose.

Sommige meren ondervonden echter tegelijkertijd toenemende concentraties opgeloste zuurstof en opwarmingstemperaturen. Deze meren waren doorgaans meer vervuild met voedselrijke afvoer van landbouw- en ontwikkelde stroomgebieden en hebben hoge chlorofylconcentraties. Hoewel de studie geen taxonomische metingen van fytoplankton omvatte, bevorderen warme temperaturen en verhoogde nutriënten de bloei van cyanobacteriën, waarvan bekend is dat de fotosynthese oververzadiging van opgeloste zuurstof in oppervlaktewateren veroorzaakt.

“Het feit dat we een toename van opgeloste zuurstof in dat soort meren zien, is mogelijk een aanwijzing voor een wijdverbreide toename van algenbloei, waarvan sommige giftige stoffen produceren en schadelijk zijn. Afwezige taxonomische gegevens kunnen we echter niet definitief zeggen, maar niets anders waarvan we op de hoogte zijn, kan dit patroon verklaren, "zei Rose.

Het zuurstofverlies in diepere wateren, waar de watertemperaturen grotendeels stabiel zijn gebleven, volgt een complexer pad dat waarschijnlijk verband houdt met stijgende oppervlaktewatertemperaturen en een langere warme periode per jaar. Door opwarmend oppervlaktewater in combinatie met stabiele diepwatertemperaturen neemt het verschil in dichtheid tussen deze lagen, ook wel 'stratificatie' genoemd, toe. Hoe sterker deze gelaagdheid, hoe kleiner de kans op vermenging tussen lagen. Het resultaat is dat zuurstof in diepe wateren minder snel wordt aangevuld tijdens het warme gelaagde seizoen, omdat zuurstofvoorziening meestal afkomstig is van processen die plaatsvinden in de buurt van het wateroppervlak.

"De toename van gelaagdheid maakt het mengen of vernieuwen van zuurstof uit de atmosfeer naar diepe wateren moeilijker en minder frequent, met als gevolg dat de opgeloste zuurstof in diep water daalt", zegt Rose. Verliezen aan de helderheid van het water werden ook in verband gebracht met verliezen aan opgeloste zuurstof in diep water in sommige meren. Er was echter geen overkoepelende afname van de helderheid over de meren.

Zuurstofconcentraties regelen vele andere kenmerken van de waterkwaliteit. Wanneer het zuurstofniveau daalt, beginnen bacteriën die gedijen in omgevingen zonder zuurstof, zoals die die het krachtige broeikasgas methaan produceren, zich te vermenigvuldigen. Dit suggereert het potentieel dat meren grotere hoeveelheden methaan afgeven aan de atmosfeer als gevolg van zuurstofverlies. Bovendien geven sedimenten meer fosfor af onder zuurstofarme omstandigheden, waardoor voedingsstoffen worden toegevoegd aan reeds gestresste wateren.

“Lopend onderzoek heeft aangetoond dat het zuurstofgehalte in de wereldzeeën snel daalt. Deze studie bewijst nu dat het probleem nog ernstiger is in zoet water, en een bedreiging vormt voor onze drinkwatervoorziening en het delicate evenwicht dat ervoor zorgt dat complexe zoetwaterecosystemen kunnen gedijen”, zegt Curt Breneman, decaan van de School of Science. "We hopen dat deze bevinding de inspanningen om de steeds nadeliger effecten van klimaatverandering aan te pakken, urgenter maakt."

" Wijdverbreide deoxygenatie van gematigde meren " werd gepubliceerd met steun van de National Science Foundation. Rose en Jane werden vergezeld door tientallen medewerkers in GLEON, het Global Lake Ecological Observatory Network, en gevestigd in universiteiten, milieuadviesbureaus en overheidsinstanties over de hele wereld.

https://news.rpi.edu/content/2021/06/02 ... anet-warms
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie