Når det gjelder dyrelivet på jorden, er oksygen en grunnleggende nødvendighet. Fra mennesker og huskatter til gorillaer og flotte hvithaier er det enkle diatomiske molekylet essensielt for å lykkes med cellulær respirasjon, som bryter ned komplekse karbohydrater for å produsere energien som kreves for å overleve. En nylig publisert artikkel i Science magazine rapporterer at over hele kloden synker oksygeninnholdet i våre hav raskt.
Syntesestykket, med tittelen “Declining Oxygen in the Global Ocean and Coastal Waters, ” er et samarbeidsarbeid fra nesten to dusin forfattere, som hver bringer spesifikk forskningskompetanse til bordet. Den internasjonale organisasjonen UNESCO samlet det mangfoldige vitenskapelige teamet i et forsøk på å rette oppmerksomhet mot et spørsmål om økende alvorlighetsgrad og fortjener større anerkjennelse. Et synoptisk dokument utarbeidet av forskerne med amerikanske politiske beslutningstakere i tankene, vil snart komme til Capitol Hill. Det vil fungere godt som et lekperson-vennlig supplement til den mer tekniske vitenskapelige publikasjonen.
I hjertet av oksygenkrisen er en uheldig dobbel-whammy-effekt knyttet til stigende havtemperaturer, som i seg selv er knyttet til klimagassutslipp fra menneskers side. For det første er oksygenløseligheten omvendt korrelert med vanntemperatur, så når havvannet blir varmere, løses ikke oksygenet i luften like lett, noe som betyr at det er mindre å gå rundt for vannlevende livsformer. For å gi fornærmelse mot skader, øker høyere vanntemperatur metabolismen i sjødyr, slik at kroppene deres krever mer og mer oksygen ettersom mindre og mindre er tilgjengelig.
"Det øker oksygenbehovet, " sier Denise Breitburg, en økolog ved Smithsonian Environmental Research Center i Edgewater, Maryland, og førsteforfatter på Science- artikkelen, "og på samme tid synker oksygen."
Medlemmer av arbeidsgruppen GO 2 NE (Global Ocean Oxygen Network) fra hele verden samarbeider for å bedre forstå problemet med lite oksygen og finne løsninger. Gruppen ble dannet i 2016 under den mellomstatlige oseanografiske kommisjonen, en del av FNs organisasjon for utdanning, vitenskap og kultur (UNESCO). (Francisco Chavez)Breitburg og hennes kolleger har observert alle slags uønskede effekter i anoksiske, eller unormalt oksygenfattige, marine miljøer. I mange tilfeller spredes alger og andre enkle organismer som ikke trenger så mye oksygen for å overleve, på bekostning av komplekse organismer. Og gametproduksjon blant de komplekse organismer - som trengs for vellykket reproduksjon - kan også påvirkes negativt av lave oksygennivåer, slik at når en befolkning begynner å falle av, kan dens forsvinning raskt bli stupbratt.
En annen egenskap av anoksiske havmiljøer, konstaterer Breitburg, kan forverre global oppvarmingstendenser ytterligere hvis ikke tiltak iverksettes. "Det er produksjonssteder for forbindelser som lystgass, " sier hun, "som virkelig er kraftige klimagasser. Så det er potensialet for tilbakemeldinger som kan forverre klimaendringene. ”
Hva kan gjøres for å synke oksygennivået i verdens vann? Breitburg fastholder at i tilfelle av et så stort og omfattende tema - der atmosfæreoppvarming av fossilt drivstofforbruk og industriell praksis rundt kloakk og næringsavrenning er de viktigste skyldige - kan meningsfull forandring bare utvikles gjennom handlinger på institusjon nivå.
"Omfanget av problemene er stort nok, " sier Breitburg, "at selv om individuelle handlinger er viktige, krever det virkelig større skala for å løse dem." Hun er trygg på at vi som nasjon har midler til rådighet for å takle mange av de viktigste sakene - vi trenger bare å samle viljen til å handle.
Soner med lite oksygen sprer seg over hele kloden. Røde prikker markerer steder på kysten der oksygen har falt ned til 2 milligram per liter eller mindre, og blå områder markerer soner med de samme lave oksygennivåene i det åpne hav. (GO2NE arbeidsgruppe. Data fra World Ocean Atlas 2013 og levert av RJ Diaz)"Når det gjelder forurensning av næringsstoffer, " sier hun, "har vi definitivt evnen og teknologien til å håndtere det problemet. Det kan være dyrt, men jo lenger vi venter og jo verre problemet blir, jo større blir størrelsen på problemet vi må takle, og jo høyere blir kostnadene. ”
Breitburg er på samme måte fast ved at utslipp av klimagasser - som er ansvarlig for tap-mister-effekten på havet som beskrevet tidligere - må dempes i umiddelbar fremtid hvis det skal gjøres fremskritt av noe slag. "Vi har egentlig ikke noe valg, men å ta opp det problemet, " sier hun.
På slutten av dagen erkjenner Breitburg at oppløst oksygennivå i sjøvann er bare en skive av en mye større kake. Hennes mål er å sørge for at det er en skive som er anerkjent av media og publikum, og en som vil tjene som en verdifull casestudie for lovgivere som ønsker å gjøre en forskjell.
"Konsekvensene av klimaendringer går langt utover bare potensialet for å redusere oksygen i verdenshavene, " sier hun, "og inkluderer virkelig alle aspekter av jordens evne til å støtte livet. Trinnene som trengs er ikke enkle, men vi har ikke noe valg. ”