Зарина Рахимова Ученые зафиксировали масштабное снижение уровня кислорода в реках по всему миру на фоне роста глобальных температур. Исследование, опубликованное в журнале «Science Advances», показывает, что почти 80 процентов изученных водных артерий теряют растворенный кислород. Наиболее уязвимыми оказались тропические экосистемы, требующие оперативных мер по защите биоразнообразия.
Кислород необходим для поддержания жизнедеятельности водных организмов и регулирования биогеохимических циклов. Для оценки долгосрочных тенденций специалисты из Нанкинского института географии и лимнологии Китайской академии наук совместно с коллегами из Университета Тунцзи применили алгоритмы машинного обучения. Они проанализировали данные более чем 21 тысячи речных участков по всему миру за период с 1985 по 2023 год. Средняя скорость потери кислорода составила 0,045 миллиграмма на литр за каждое десятилетие.
Результаты работы опровергли ранние гипотезы климатологов. До проведения исследования предполагалось, что наибольшим изменениям подвергнутся реки высоких широт из-за более быстрого потепления в этих регионах. Однако максимальные темпы деоксигенации зафиксированы в водоемах тропического пояса – от 20 градусов южной до 20 градусов северной широты, включая речные системы Индии. Изначально низкое содержание кислорода в сочетании с высокими темпами его потери делает эти реки предрасположенными к возникновению зон гипоксии.
Главной причиной происходящего исследователи называют физическое снижение растворимости газа в нагревающейся воде – на этот фактор приходится около 63 процентов общих потерь. Отдельное внимание авторы уделили периодам аномальной жары, на которые приходится почти 23 процента глобального снижения уровня кислорода. Еще 12 процентов обусловлены изменениями в метаболизме экосистем, зависящими от температуры среды, освещенности и скорости течения.
Особенности гидрологического режима и инженерная инфраструктура также влияют на протекание процесса. Установлено, что как сильное полноводье, так и маловодье могут частично сдерживать деоксигенацию – темпы потери кислорода в таких условиях снижаются на 7 и 18 процентов соответственно по сравнению с нормальным течением. Строительство плотин оказывает двойственное воздействие на прилегающие акватории. Мелководные водохранилища ускоряют потерю кислорода, тогда как глубоководные резервуары способны локально замедлить этот эффект. Собранные данные формируют научно обоснованную базу для разработки государственных стратегий по защите водных ресурсов.
