การสูญเสียออกซิเจนในแหล่งน้ำถูกระบุว่าเป็นจุดเปลี่ยนครั้งใหม่

ความเข้มข้นของออกซิเจนในแหล่งน้ำของโลกกำลังลดลงอย่างรวดเร็วและรุนแรง ตั้งแต่บ่อน้ำไปจนถึงมหาสมุทร การสูญเสียออกซิเจนอย่างต่อเนื่องนี้ไม่เพียงแต่คุกคามระบบนิเวศเท่านั้น แต่ยังคุกคามความเป็นอยู่ของผู้คนจำนวนมากในสังคมและโลกทั้งใบด้วย ตามที่ผู้เขียนงานวิจัยระดับนานาชาติที่เกี่ยวข้องกับ GEOMAR ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Ecology & Evolution ในวันนี้ระบุไว้
พวกเขาเรียกร้องให้มีการยอมรับการสูญเสียออกซิเจนในแหล่งน้ำว่าเป็นอีกหนึ่งขีดจำกัดของโลก เพื่อให้เกิดการมุ่งเน้นในการเฝ้าระวัง การวิจัย และมาตรการทางการเมืองในระดับโลก

ออกซิเจนเป็นสิ่งจำเป็นพื้นฐานสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลก การสูญเสียออกซิเจนในน้ำ หรือที่เรียกว่าภาวะขาดออกซิเจนในน้ำ เป็นภัยคุกคามต่อสิ่งมีชีวิตทุกระดับ ทีมวิจัยนานาชาติได้อธิบายว่าภาวะขาดออกซิเจนที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องนั้นเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อความเป็นอยู่ของผู้คนจำนวนมากในสังคม และต่อเสถียรภาพของสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรา

งานวิจัยก่อนหน้านี้ได้ระบุถึงกระบวนการระดับโลกหลายอย่างที่เรียกว่าขอบเขตของดาวเคราะห์ ซึ่งควบคุมความเหมาะสมสำหรับการอยู่อาศัยและความเสถียรโดยรวมของโลก หากถึงจุดวิกฤตในกระบวนการเหล่านี้ ความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมครั้งใหญ่ ฉับพลัน หรือไม่สามารถย้อนกลับได้ ("จุดพลิกผัน") ก็จะเพิ่มขึ้น และความสามารถในการฟื้นตัวและความเสถียรของโลกก็จะตกอยู่ในอันตราย

ในบรรดาขอบเขตของโลกทั้งเก้าประการนั้น ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน และการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ ผู้เขียนงานวิจัยชิ้นใหม่นี้โต้แย้งว่า การลดลงของออกซิเจนในน้ำนั้น ทั้งตอบสนองและควบคุมกระบวนการขอบเขตของโลกอื่นๆ ด้วย

ศาสตราจารย์ ดร.โรส จากสถาบันเรนส์เซลเลอร์ โพลีเทคนิค ในเมืองทรอย รัฐนิวยอร์ก ผู้เขียนหลักของงานวิจัยกล่าวว่า “การเพิ่มภาวะขาดออกซิเจนในแหล่งน้ำเข้าไปในรายการขีดจำกัดของโลกนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง การทำเช่นนี้จะช่วยสนับสนุนและมุ่งเน้นการเฝ้าระวัง การวิจัย และนโยบายระดับโลกเพื่อช่วยเหลือระบบนิเวศทางน้ำของเรา และส่งผลดีต่อสังคมโดยรวม”
ในระบบนิเวศทางน้ำทั้งหมด ตั้งแต่ลำธารและแม่น้ำ ทะเลสาบ อ่างเก็บน้ำ และสระน้ำ ไปจนถึงปากแม่น้ำ ชายฝั่ง และมหาสมุทรเปิด ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในน้ำลดลงอย่างรวดเร็วและมากอย่างเห็นได้ชัดในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา

นับตั้งแต่ปี 1980 เป็นต้นมา ทะเลสาบและอ่างเก็บน้ำสูญเสียออกซิเจนไป 5.5% และ 18.6% ตามลำดับ ส่วนมหาสมุทรสูญเสียออกซิเจนไปประมาณ 2% ตั้งแต่ปี 1960 แม้ตัวเลขนี้จะดูน้อย แต่เนื่องจากปริมาตรของมหาสมุทรมีขนาดใหญ่ จึงหมายถึงมวลออกซิเจนที่สูญเสียไปอย่างมหาศาล

ระบบนิเวศทางทะเลก็ประสบกับความผันผวนอย่างมากของการลดลงของออกซิเจนเช่นกัน ตัวอย่างเช่น บริเวณน้ำตื้นนอกชายฝั่งแคลิฟอร์เนียตอนกลางสูญเสียออกซิเจนไปถึง 40% ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา ปริมาณของระบบนิเวศทางน้ำที่ได้รับผลกระทบจากการลดลงของออกซิเจนเพิ่มขึ้นอย่างมากในทุกประเภท

“สาเหตุของการสูญเสียออกซิเจนในน้ำ ได้แก่ ภาวะโลกร้อนอันเนื่องมาจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และการป้อนสารอาหารอันเป็นผลมาจากการใช้ที่ดิน” ดร. อันเดรียส ออสชลีส์ ผู้ร่วมเขียนและศาสตราจารย์ด้านแบบจำลองทางชีวธรณีเคมีทางทะเลแห่งศูนย์วิจัยมหาสมุทร GEOMAR Helmholtz เมืองคีล กล่าว

“หากอุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ความสามารถในการละลายของออกซิเจนในน้ำจะลดลง นอกจากนี้ ภาวะโลกร้อนยังทำให้เกิดการแบ่งชั้นของมวลน้ำมากขึ้น เนื่องจากน้ำที่อุ่นกว่า มีความเค็มต่ำกว่า และมีความหนาแน่นน้อยกว่า จะอยู่ด้านบนของน้ำที่เย็นกว่าและเค็มกว่าซึ่งอยู่ด้านล่าง”

“สิ่งนี้ขัดขวางการแลกเปลี่ยนระหว่างชั้นน้ำลึกที่มีออกซิเจนต่ำกับน้ำผิวดินที่มีออกซิเจนสูง นอกจากนี้ การป้อนสารอาหารจากบนบกยังสนับสนุนการเจริญเติบโตของสาหร่าย ซึ่งนำไปสู่การใช้ออกซิเจนมากขึ้น เนื่องจากสารอินทรีย์จมลงและถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ในระดับความลึกมากขึ้น”

บริเวณในทะเลที่มีออกซิเจนน้อยมากจนปลา หอย หรือกุ้งไม่สามารถอยู่รอดได้นั้น ไม่เพียงแต่คุกคามสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นเท่านั้น แต่ยังคุกคามบริการทางระบบนิเวศ เช่น การประมง การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ การท่องเที่ยว และวัฒนธรรมอีกด้วย

กระบวนการทางชีวภาพในบริเวณที่มีออกซิเจนต่ำยังก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพสูง เช่น ไนตรัสออกไซด์และมีเทน ซึ่งอาจนำไปสู่ภาวะโลกร้อนที่เพิ่มมากขึ้น และเป็นสาเหตุสำคัญของการลดลงของออกซิเจน

ผู้เขียนเตือนว่า: เรากำลังเข้าใกล้จุดวิกฤตของการลดลงของออกซิเจนในน้ำ ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อขอบเขตอื่นๆ ของโลกอีกหลายประการในที่สุด

ศาสตราจารย์ ดร.โรส กล่าวว่า “ออกซิเจนละลายในน้ำมีบทบาทในการควบคุมสภาพภูมิอากาศของโลก ทั้งน้ำทะเลและน้ำจืด การเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนขึ้นอยู่กับการแก้ไขต้นเหตุ ซึ่งรวมถึงภาวะโลกร้อนและการไหลบ่าของน้ำจากพื้นที่พัฒนาแล้ว”

“หากไม่แก้ไขปัญหาการขาดออกซิเจนในแหล่งน้ำ ในที่สุดแล้วจะไม่เพียงส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศเท่านั้น แต่ยังจะส่งผลกระทบต่อกิจกรรมทางเศรษฐกิจและสังคมในระดับโลกด้วย”

แนวโน้มการลดลงของออกซิเจนในน้ำเป็นสัญญาณเตือนที่ชัดเจนและเป็นแรงกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเพื่อชะลอหรือบรรเทาวิกฤตการณ์ระดับโลกนี้

เซ็นเซอร์วัดปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำ