Kaip aiškina jūrų biologas MARCO FUSI iš Niukaslio universiteto, kintantis deguonies lygis nuo pakrantės iki gilios jūros įvairiais būdais veikia gyvybę.
Žemės atmosfera palaiko pastovų deguonies lygį, nesvarbu, ar tai žiemiška, lietinga diena, ar karšta vasara. Visame vandenyne deguonies koncentracija įvairiose vietose ir laikui bėgant labai skiriasi.
Kartais deguonies lygis pasikeičia per dieną, o kai kuriose giliose vandenyno dalyse deguonies koncentracija išlieka pastovi. Kai kuriose vietose deguonies visai nėra, bet gyvybė vis tiek klesti.
Jūrų rūšys skirtingai reaguoja į vandenyno deoksigenaciją (deguonies kiekio sumažėjimą jūros vandenyje), priklausomai nuo to, kur jos gyvena. Su jūromis grėsmė dėl klimato kaitos ir taršos, kurie abu prisideda prie deguonies pašalinimo, kai kurioms jūrų rūšims kyla didesnis pavojus nei kitoms.
Kaip jūrų ekologas, tyrinėju, kaip deguonies prieinamumo pokyčiai veikia jūrų gyvūnų atsparumą klimato kaitai. Mano tyrimai tai rodo Pakrantės jūrų rūšys, veikiamos kasdieniam deguonies kintamumui, yra atsparesnės deguonies šuoliams nei gelmėse gyvenantys padarai, prisitaikę prie pastovaus deguonies lygio.
Prie kranto
Pakrantės būtybių, tokių kaip sepijos, jūros žvaigždės ar krabai, gyvenantys jūros žolėse, rudadumblių miškuose ar mangrovėse, kasdienis gyvenimas yra deguonies kalneliai.
Dienos metu dumblių ir augalų fotosintezė yra suaktyvinta saulės spindulių ir gamina didžiulį deguonies kiekį. Tai veda prie deguonies persotinimas, būsena, kai susidaro tiek daug deguonies, kad deguonies burbuliukai išleidžiami į vandenį.
Pakrantės ekosistemos, tokios kaip jūržolės, rudadumbliai, koralai ir mangrovės, padeda užtikrinti deguonies pašalinimo buferį, nes šis persotinimas skatina ten gyvenančių jūrų gyvūnų metabolizmą – turėdami daugiau deguonies, gyvūnai gali pagaminti daugiau energijos ir lengviau susidoroti su nedideliu deguonies pašalinimu.
Naktį, be saulės spindulių, pakrantės dumbliai ir augalai nefotosintezuoja. Vietoj to, jie paima deguonį kvėpuodami – kaip gyvūnai kvėpuoja, augalų lapai kvėpuoja ir patenka į savo ląsteles. Taigi gyvūnai ten kasdien susiduria su mažai deguonies turinčia aplinka.
Šie jūrų gyvūnai evoliucionavo taip, kad susidorotų su svyruojančiu didelio ir mažo deguonies kiekiu jūros vandenyje, išnaudodami deguonies perpildymą dienos metu, kad apsisaugotų nuo kylančios temperatūros ir taršos.
Tada naktį, kai trūksta deguonies, jie pereina prie kitų anaerobinių medžiagų apykaitos procesų, tokių kaip fermentacija – lygiai taip pat, kaip mūsų raumenys gamina pieno rūgštį intensyvaus anaerobinio krūvio metu. Pavyzdžiui, plėšrieji krabai naktį aktyviai medžioja mangrovėse, turėdami labai ribotą deguonies kiekį.
Tačiau pakrančių gyvūnai, prisitaikę prie trumpalaikio deguonies išeikvojimo, negali gerai susidoroti su ilgais laikotarpiais be daug deguonies. Taigi problemų kyla, kai kasdienius deguonies svyravimus sutrikdo visuotinis atšilimas ir žmogaus sukelta tarša, todėl deguonies trūkumas išlieka kelias dienas ar savaites.
Dėl jūros ežiai, todėl jie lėtesni ir mažiau gali pabėgti nuo plėšrūnų. Dėl to kitiems gyvūnams gali sulėtėti šėrimo greitis arba sulėtėti augimas.
Giliame vandenyne
200–1,500 m gylyje, vadinamoje „deguonies minimumo zona“, deguonis yra žemiausio soties lygio. Čia kai kurie giliavandeniai gyvūnai, ypač žuvys, yra gerai prisitaikę prie šių itin mažo deguonies kiekio sąlygų.
Nors šių žuvų deguonies pašalinimas tiesiogiai nepaveiks, nes jos jau klesti šioje buveinėje, tai labiau tikėtina kad deguonies pašalinimas išplės šią mažai deguonies turinčią zoną ir gali turėti įtakos netoliese esančioms žuvims, kurios negali toleruoti tolesnio deguonies pašalinimo.
Bedugnėje, daugiau nei 3,000 m gylyje, gyvūnai yra įpratę gyventi tokiomis sąlygomis, kuriose deguonies lygis niekada svyruoja. Saulės šviesa niekada nepasiekia giliausių jūros dugno vietų, todėl fotosintezė negali įvykti.
Čia vandenynų srovės mažina nuolatinį deguonies tiekimą, tačiau klimato kaita daro įtaką šių srovių dinamikai.
Net ir menkiausias deguonies kiekio sumažėjimas čia gali būti katastrofiškas jūros gyvybei. Tam tikrais scenarijais giliavandenės kasybos iš nuosėdų gali išskirti daug organinių medžiagų. Tai gali reaguoti su bet kokiu turimu deguonimi ir toliau jį išeikvoti, o tai gali sukelti gyvų būtybių mirtį.
Ant sūraus jūros dugno
Kai kuriose vietose, įskaitant Raudonoji jūra, labai sūrūs sūrymo baseinai ar povandeniniai ežerai jūros dugne trykšta gyvybe, nepaisant to, kad nėra deguonies. Šiose bedeguonies jūrose išsivystė bakterijos, krabai, midijos ir į ungurius panašios žuvys, todėl tolesnis deguonies pašalinimas jų visiškai nepaveiks.
Visame vandenyne deguonies pašalinimas gali sustiprinti kitas grėsmes, tokias kaip vandenyno rūgštėjimas (vandenyno pH sumažėjimas) arba staigus druskingumo padidėjimas ir sumažėjimas. Kartu šie pokyčiai gali būti mirtini jūrų rūšims, kurios išgyvena labai specifinėmis sąlygomis.
Taigi nuolatinės mažo deguonies kiekio sąlygos skirtingose buveinėse gyvūnams kels skirtingą grėsmės lygį. Pakrantės buveinės, gaminančios deguonį, pavyzdžiui, jūros žolių lovos, turi būti saugomos ir atkurtos.
Vandenyno srovė, nunešanti deguonį į giliavandenes jūrą, taip pat yra gyvybiškai svarbi, o geriausias būdas tai išsaugoti yra kuo greičiau sulėtinti visuotinį atšilimą.
Neturite laiko skaityti apie klimato kaitą tiek, kiek norėtumėte?
Vietoj to gautuosiuose gaukite savaitės apžvalgą. Kiekvieną trečiadienį „The Conversation“ aplinkos redaktorius rašo „Imagine“ – trumpą el. laišką, kuriame išsamiau aptariama tik viena klimato problema. Prisijunkite prie daugiau nei 30,000 XNUMX skaitytojų, kurie iki šiol užsiprenumeravo.
MARCO FUSI yra jūrų biologijos vyresnysis dėstytojas Niukaslio universiteto.
Šis straipsnis yra iš naujo paskelbtas Pokalbis pagal Creative Commons licenciją. Skaityti Originalus straipsnis.
Taip pat „Divernet“: Negyvų zonų atsiradimas kelia susirūpinimą
