Деоксигенация океана и пресных водоемов: что известно о новой экологической угрозе

Многие глобальные изменения становятся заметны лишь спустя годы. В этой статье мы поговорим об актуальной планетарной проблеме – дезоксигенации. расскажет, почему вода теряет кислород и что это может означать для жизни на Земле.

Планетарные границы – это концепция, описывающая пределы, в которых система Земли остается относительно стабильной. Это уже включает в себя изменение климата, утрату биоразнообразия, нарушение круговорота азота и фосфора, изменение землепользования и другие процессы.

Авторы работы считают, что снижение содержания кислорода в воде достигло таких масштабов, что его уже нельзя рассматривать как локальную проблему отдельных рек или заливов. Оно уже влияет на функционирование глобальных биогеохимических циклов и одновременно связано почти со всеми другими экологическими кризисами.

Исследование 357 крупных водоемов, проведенное в 2025 году, показало, что в период с 1984 по 2023 год около 74 процентов имели признаки дезоксигенации. Средняя скорость снижения растворенного кислорода составила 0,13 мг/л за десятилетие. Это важно, поскольку водохранилища используются для водоснабжения, энергетики, ирригации и рыболовства, а это означает, что проблема затрагивает не только дикую природу, но и инфраструктуру, от которой зависят люди.

Какая новая угроза нависла над Чернобылем

Другое недавнее исследование озер показало аналогичную картину. Ученые проанализировали более 15 000 озер по всему миру и обнаружили постоянное снижение содержания растворенного кислорода примерно в 83 процентах случаев. Авторы связывают это с долгосрочным потеплением и краткосрочными волнами тепла, которые особенно влияют на поверхностные слои воды.

Сегодня ученым известно уже более 700 прибрежных зон по всему миру, где регулярно наблюдается кислородное истощение. Одной из самых известных является гипоксическая зона в Мексиканском заливе. В отдельные годы его площадь превышала 20 тысяч квадратных километров, что сравнимо с территорией небольшой страны. Подобные процессы наблюдаются в Балтийском, Чёрном морях, Чесапикском заливе и ряде районов Восточной Азии.

Почему кислород в воде так же важен, как кислород в воздухе?

Почти вся сложная жизнь в океанах, морях, озерах и реках зависит от растворенного кислорода. Его используют рыбы, моллюски, ракообразные, большинство беспозвоночных и огромное количество микроорганизмов.

Когда кислорода меньше, животным приходится тратить больше энергии на дыхание. Они хуже растут, позже достигают половой зрелости, реже размножаются и становятся более уязвимыми к болезням. Для многих видов критично даже незначительное снижение концентрации. Именно поэтому кислород в воде часто называют одним из главных показателей здоровья экосистемы.

Сколько кислорода потерял океан?

По оценкам Международного союза охраны природы (МСОП), с середины прошлого века мировой океан потерял около двух процентов растворенного кислорода. На первый взгляд эта цифра может показаться скромной, но на самом деле речь идет о колоссальном объеме воды. При этом спад крайне неравномерен.

В некоторых районах потери были значительно выше среднего. Изменения особенно заметны в тропических и субтропических регионах, а также в так называемых зонах кислородного минимума — слоях океана, где содержание кислорода уже низкое. При этом ученые фиксируют постепенное расширение таких площадей.

Какова была основная причина?

Основной фактор – потепление климата. Когда вода нагревается, изменяются сразу несколько процессов, влияющих на количество кислорода в океане.

Во-первых, теплая вода сама по себе содержит меньше растворенного кислорода, чем холодная вода. Поэтому по мере нагревания океана его способность хранить кислород постепенно снижается.

Но еще важнее другое. Потепление меняет структуру самого океана. Верхний слой воды быстрее нагревается, становится легче и хуже смешивается с более холодными и плотными более глубокими слоями.

Обычно перемешивание работает как гигантская вентиляционная система: вода на поверхности насыщается кислородом из атмосферы, а затем часть этого кислорода переносится на глубину. Когда обмен между слоями ослабевает, глубинные воды начинают получать меньше кислорода.

При этом живые организмы и микроорганизмы продолжают его потреблять. В результате на глубине постепенно возникает дефицит кислорода.

Какую роль играло сельское хозяйство?

Хотя климат играет важную роль в открытом океане, в прибрежных районах причиной является деятельность человека на суше. Огромное количество соединений азота и фосфора поступает в водоемы с полей и ферм. А если это удобрения для растений, то они являются источником серьезных проблем для водных экосистем.

Избыток питательных веществ вызывает быстрый рост водорослей. Иногда такие вспышки охватывают сотни и даже тысячи квадратных километров. Когда водоросли умирают, бактерии начинают их разлагать. Этот процесс потребляет огромное количество кислорода. Чем больше накапливается органического вещества, тем больше истощаются запасы кислорода в воде. Так возникают гипоксические зоны — области, где кислорода становится настолько мало, что большинство крупных животных не могут нормально существовать.

Как потеря кислорода в воде влияет на климат?

Авторы исследования считают, что потеря кислорода в океане и пресных водоемах может усилить другие экологические кризисы. При недостатке кислорода изменяются процессы разложения органического вещества и круговорот химических элементов. В таких условиях начинает увеличиваться количество метана и закиси азота — газов, еще больше усиливающих парниковый эффект. Таким образом, дезоксигенация является одним из факторов, еще больше усиливающих экологический кризис.

Ранее мы писали о том, к чему привела массовая посадка леса в Китае.