_ De la coasta până la adâncimea mării, schimbarea nivelului de oxigen afectează viața marine în diferite moduri

Atmosfera Pământului menține un nivel constant de oxigen, fie că este o zi de iarnă, ploioasă sau vară fierbinte. De-a lungul oceanului, concentrațiile de oxigen variază enorm între diferite locuri și în timp. Uneori, nivelul de oxigen se schimbă pe parcursul unei zile, în timp ce în unele părți adânci ale oceanului, concentrațiile de oxigen rămân constante. În anumite locuri, nu există deloc oxigen, dar viața încă prosperă.

Speciile marine răspund la deoxigenarea oceanelor (scăderea nivelului de oxigen din apa de mare) diferit, în funcție de locul în care trăiesc. Având în vedere că mările sunt amenințate de schimbările climatice și de poluare, ambele contribuind la dezoxigenare, unele specii marine sunt expuse unui risc mai mare decât altele.

În calitate de ecologist marin, cercetez modul în care modificările disponibilității oxigenului afectează animalele marine. rezistență la schimbările climatice. Studiile mele arată că speciile marine de coastă expuse la variabilitatea zilnică a oxigenului sunt mai rezistente la vârfurile de deoxigenare decât creaturile care trăiesc în adâncuri care sunt adaptate la niveluri constante de oxigen.

Pentru creaturile de coastă precum sepie, stelele de mare sau crabi care trăiesc în iarbă de mare, pădurile de alge sau mangrove, viața de zi cu zi este un rollercoaster cu oxigen. În timpul zilei, fotosinteza de către alge și plante este declanșată de lumina soarelui și produce o cantitate masivă de oxigen. Acest lucru duce la suprasaturarea oxigenului, o stare în care se produce atât de mult oxigen încât bule de oxigen sunt eliberate în apă.

Ecosistemele de coastă cum ar fi iarbă de mare, alge, corali și mangrove ajută la asigurarea unui tampon pentru dezoxigenare, deoarece această suprasaturare. stimulează metabolismul vieții marine care trăiesc acolo — cu mai mult oxigen disponibil, animalele pot produce mai multă energie și pot face față mai ușor unei ușoare deoxigenări.

Noaptea, fără lumină solară, algele și plantele de coastă nu fac fotosinteză. În schimb, ei iau oxigen prin procesul de respirație - la fel cum animalele respiră, frunzele plantelor respiră și primesc oxigen în celulele lor. Așadar, animalele de acolo sunt expuse zilnic la un mediu cu oxigen scăzut.

Aceste animale marine au evoluat pentru a face față nivelurilor fluctuante de oxigen ridicat și scăzut din apa de mare prin exploatarea suprasaturației de oxigen în timpul zilei pentru a se proteja. din cauza creșterii temperaturii și a poluării. Apoi, în timpul nopții, când oxigenul este limitat, ei trec la alte procese de metabolism anaerob, cum ar fi fermentația, la fel cum mușchii noștri produc acid lactic în timpul exercițiilor anaerobe intense. De exemplu, crabii prădători vânează în mod activ în mangrove în timpul nopții cu oxigen foarte limitat.

Dar animalele de coastă adaptate la epuizarea oxigenului pe termen scurt nu pot face față bine perioadelor lungi fără mult oxigen. Așadar, problemele apar atunci când fluctuațiile zilnice ale oxigenului sunt perturbate de încălzirea globală și de poluarea cauzată de oameni, ceea ce face ca condițiile de oxigen scăzut să persistă zile sau săptămâni. Pentru aricii de mare, acest lucru îi face mai lenți și mai puțin capabili să scape de prădători. Pentru alte animale, acest lucru ar putea duce la rate mai lente de hrănire sau la o creștere redusă.

La adâncimi cuprinse între 200 și 1500 de metri, în ceea ce este cunoscut sub numele de „zona minimă de oxigen”, oxigenul se află la cel mai scăzut nivel al saturare. Aici, unele animale de adâncime, în special peștii, sunt bine adaptați la aceste condiții extrem de scăzute de oxigen. În timp ce acești pești nu vor fi afectați în mod direct de deoxigenare, deoarece deja prosperă în acest habitat, este mai probabil ca deoxigenarea să extindă această zonă cu oxigen scăzut, afectând potențial peștii din apropiere care nu pot tolera dezoxigenarea ulterioară.

În abis, la adâncimi de peste 3000 de metri, animalele sunt obișnuite să trăiască în condiții în care nivelul de oxigen nu fluctuează niciodată. Lumina soarelui nu ajunge niciodată în cele mai adânci părți ale fundului mării și, prin urmare, fotosinteza nu poate avea loc. Aici, curenții oceanici reduc un aport constant de oxigen, dar schimbările climatice afectează dinamica acestor curenți.

Chiar și cea mai mică reducere a nivelului de oxigen ar putea fi catastrofală pentru viața marină de aici. În anumite scenarii, exploatarea în mare adâncime ar putea elibera cantități mari de materie organică din sediment. Acest lucru ar putea reacționa cu orice oxigen disponibil și să-l epuizeze și mai mult, ducând la moartea ființelor vii.

În unele locații, inclusiv în Marea Roșie, bazinele cu saramură foarte sărată sau lacurile submarine de pe fundul mării sunt pline de viață. în ciuda faptului că nu există oxigen. Bacteriile, crabii, midiile și peștii asemănători anghilei au evoluat în aceste mări deoxigenate și nu vor fi afectați deloc de o dezoxigenare ulterioară.

De-a lungul oceanului, deoxigenarea poate exacerba alte amenințări precum acidificarea oceanelor (reducerea în pH-ul oceanului) sau creșteri și scăderi bruște ale salinității. Împreună, aceste schimbări pot fi letale pentru speciile marine care supraviețuiesc în condiții foarte specifice.

Așadar, condițiile persistente de oxigen scăzut vor reprezenta niveluri diferite de amenințare pentru animalele din diferite habitate. Habitatele de coastă care produc oxigen, cum ar fi paturile de iarbă de mare, trebuie protejate și restaurate. Curentul oceanic care aduce oxigenul în adâncurile mării este de asemenea vital, iar cea mai bună modalitate de a-l conserva este de a încetini încălzirea globală cât mai repede posibil.

Acest articol este republicat din The Conversation sub Creative Commons. licență. Citiți articolul original.

(Fluierul)