Smanjenje kisika u jezerima predstavlja značajnu prijetnju ekosustavima. Kisik je ključni pokretač biogeokemijskih procesa koji reguliraju kruženje nutrijenata, kvalitetu pitke vode, bioraznolikost i vodeni hranidbeni lanac. Stanje smanjene dostupnosti kisika, hipoksija, smanjuje staništa vodenog živog svijeta. Anoksija je stanje u kojem je koncentracija kisika još niža nego kod hipoksije. Anoksija potiče otapanje mineralnih veza ugljika i fosfora što utječe na štetno cvjetanje algi i ograničava mikrobiološku oksidaciju metana, snažnog stakleničkog plina.
Utjecaj globalnog zagrijavanja
Povijesno gledano, smanjenje kisika u jezerima bilo je povezano s eutrofikacijom, obogaćivanjem vode hranjivim tvarima, iz urbanih i agrikulturnih izvora. Globalno zagrijavanje ima potencijal uzrokovati daljnji gubitak kisika kroz produljenu ljetnu stratifikaciju i povećane stope aerobnog disanja. Sezonska hipoksija ima tendenciju bržeg razvoja u stratificiranim jezerima s visokom koncentracijom hranjivih tvari i velikom površinom sedimenata u odnosu na volumen vode. Prema tome, razine kisika određenih klasa jezera, primjerice mala eutrofna ili humusna jezera, mogu biti osjetljivija na klimatske uvjete.
Većina svjetskih jezera nalazi se u borealnim i arktičkim područjima gdje se zagrijavanje odvija dva do četiri puta brže u odnosu na globalnu stopu. Povećanje temperatura zraka, smanjenje brzine vjetra blizu površine i ubrzani gubitak leda, produljili su ljetnu stratifikaciju jezera povećavajući rizik od hipoksije. Stratifikacija se odnosi na ustroj vodene mase, u ovom slučaju jezera, u kojem postoje dva ili više horizontalnih slojeva različitih svojstava, primjerice različita gustoća ili temperatura.
Studija o deoksigenaciji sjevernih jezera
Provedena je opsežna studija dugoročnih podataka praćenja kvalitete vode sjevernih jezera u kojoj je analizirano 2,6 milijuna opažanja iz 8.288 jezera u Fenoskandiji i Sjevernoj Americi od 1960. do 2022. godine.
Dobiveni rezultati pokazuju da je dugotrajna deoksigenacija, sveukupni pad sadržaja kisika, u sjevernim jezerima usko povezana s povećanom stratifikacijom gustoće uzrokovanom zagrijavanjem. Dok su slični trendovi temperature zraka i brzine vjetra uočeni u jezerima različitih veličina, manja jezera su doživjela najznačajnije povećanje trajanja ljetne stratifikacije i stratifikacije gustoće. Ovo sugerira da morfometrija jezera, koncept koji obuhvaća veličinu i oblik, utječe na toplinske reakcije na klimatske promjene. Proljetno i jesensko miješanje dogodilo se ranije, odnosno kasnije, u skladu s kraćim razdobljima ledenog pokrivača. Početne proljetne koncentracije kisika smanjile su se predvidljivo s površinom jezera, utječući na putanju gubitka kisika ljeti. Dugoročni trendovi pokazali su da je oligotrofikacija mogla ublažiti dio deoksigenacije uzrokovane klimom, dok je posmeđivanje površinske vode (eng. browning) potencijalno pojačalo gubitak kisika povećavajući toplinsku stratifikaciju.
Studija naglašava da su mala jezera, budući da su najrasprostranjenija, posebno osjetljiva na deoksigenaciju sa značajnim ekološkim i socioekonomskim posljedicama.
Izvor teksta: Jansen, Joachim, et al. “Climate-driven deoxygenation of northern lakes.” Nature Climate Change (2024): 1-7.
Izvor slike: Freepik