Глобальное потепление лишает кислорода большинство рек мира - исследование
Ученые выяснили, что почти 79% изученных рек мира теряют растворенный кислород. Главной причиной стало потепление климата, а самыми уязвимыми оказались тропические реки.
Источник: Photo by GUAN Qi. Река Цзиньша, самый западный из основных верховьев реки Янцзы на юго-западе Китая.
МОСКВА, 16 мая. /Новости науки/. Реки по всему миру устойчиво теряют растворенный кислород из-за роста температуры. К такому выводу пришли ученые из Нанкинского института географии и лимнологии Китайской академии наук и Университета Тунцзи. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Растворенный кислород нужен речным экосистемам так же, как воздух наземным животным. Он поддерживает жизнь рыб, беспозвоночных и микроорганизмов, влияет на круговорот веществ и общее состояние водной среды. Когда кислорода становится мало, растет риск гипоксии — состояния, при котором водным организмам не хватает кислорода для нормальной жизни.
Группа под руководством профессора Ши Куня проанализировала данные по 21 439 участкам рек по всему миру. Первый автор работы — Гуань Ци. В исследовании использовали алгоритмы машинного обучения и данные почти за 40 лет — с 1985 по 2023 год.
Расчеты показали, что речные экосистемы теряют кислород со средней скоростью 0,045 миллиграмма на литр за десятилетие. Снижение уровня кислорода ученые обнаружили в 78,8% изученных рек.
Самые сильные изменения нашли не в северных широтах, где потепление идет особенно быстро, а в тропиках — между 20 градусами южной и 20 градусами северной широты. Среди наиболее уязвимых районов исследователи назвали, в частности, реки Индии. Ученые отмечают, что тропические реки уже часто имеют низкий уровень кислорода, поэтому дальнейшее снижение быстрее приближает их к опасным значениям.
Авторы также оценили, как на кислородный режим влияют сток рек и плотины. Низкий и высокий расход воды частично ослаблял потерю кислорода. При низком расходе скорость деоксигенации была на 18,6% ниже, чем при обычных условиях, а при высоком — на 7% ниже.
Плотины влияли на ситуацию по-разному. В мелких водохранилищах они ускоряли потерю кислорода, а в глубоких, наоборот, могли ее замедлять. Это связано с тем, что глубина, перемешивание воды и температурная структура водоема меняют условия для растворения и потребления кислорода.
Главной причиной глобальной потери кислорода ученые назвали снижение его растворимости в более теплой воде. На этот фактор пришлось 62,7% наблюдаемого падения. Еще 12% связаны с изменениями обмена веществ в экосистемах, на которые влияют температура, свет и течение.
Отдельно исследователи оценили роль волн жары. По их расчетам, они объясняют 22,7% глобальной деоксигенации рек и увеличивают скорость потери кислорода на 0,01 миллиграмма на литр за десятилетие по сравнению с обычными климатическими условиями.
Растворенный кислород нужен речным экосистемам так же, как воздух наземным животным. Он поддерживает жизнь рыб, беспозвоночных и микроорганизмов, влияет на круговорот веществ и общее состояние водной среды. Когда кислорода становится мало, растет риск гипоксии — состояния, при котором водным организмам не хватает кислорода для нормальной жизни.
Группа под руководством профессора Ши Куня проанализировала данные по 21 439 участкам рек по всему миру. Первый автор работы — Гуань Ци. В исследовании использовали алгоритмы машинного обучения и данные почти за 40 лет — с 1985 по 2023 год.
Расчеты показали, что речные экосистемы теряют кислород со средней скоростью 0,045 миллиграмма на литр за десятилетие. Снижение уровня кислорода ученые обнаружили в 78,8% изученных рек.
Самые сильные изменения нашли не в северных широтах, где потепление идет особенно быстро, а в тропиках — между 20 градусами южной и 20 градусами северной широты. Среди наиболее уязвимых районов исследователи назвали, в частности, реки Индии. Ученые отмечают, что тропические реки уже часто имеют низкий уровень кислорода, поэтому дальнейшее снижение быстрее приближает их к опасным значениям.
Авторы также оценили, как на кислородный режим влияют сток рек и плотины. Низкий и высокий расход воды частично ослаблял потерю кислорода. При низком расходе скорость деоксигенации была на 18,6% ниже, чем при обычных условиях, а при высоком — на 7% ниже.
Плотины влияли на ситуацию по-разному. В мелких водохранилищах они ускоряли потерю кислорода, а в глубоких, наоборот, могли ее замедлять. Это связано с тем, что глубина, перемешивание воды и температурная структура водоема меняют условия для растворения и потребления кислорода.
Главной причиной глобальной потери кислорода ученые назвали снижение его растворимости в более теплой воде. На этот фактор пришлось 62,7% наблюдаемого падения. Еще 12% связаны с изменениями обмена веществ в экосистемах, на которые влияют температура, свет и течение.
Отдельно исследователи оценили роль волн жары. По их расчетам, они объясняют 22,7% глобальной деоксигенации рек и увеличивают скорость потери кислорода на 0,01 миллиграмма на литр за десятилетие по сравнению с обычными климатическими условиями.
