Масштабне дослідження виявило стрімке зниження рівня кисню у річках по всьому світу

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Science Advances, глобальні річки зазнають широкомасштабного та тривалого знекиснення під впливом потепління клімату.

Джерело: phys.org

При цьому тропічні річки виявилися найбільш вразливими екосистемами, які потребують негайних дій для боротьби із втратою кисню. Дослідження провела наукова група під керівництвом професора Ши Куня з Нанкінського інституту географії та лімнології Китайської академії наук у співпраці з дослідником з Університету Тунцзі.

Кисень є основою річкових екосистем, яка підтримує екологічне здоров'я, живить водні організми та регулює біогеохімічні цикли, тому його зниження загрожує біорізноманіттю. Щоб вивчити довгострокові тенденції, команда використала алгоритм стекінгу на основі машинного навчання для аналізу даних із 21 439 річкових ділянок по всій планеті за майже 40-річний період (1985–2023 роки). Ключові висновки вказують на те, що річкові екосистеми втрачають кисень зі швидкістю 0,045 мг на літр за десятиліття, а знекиснення охопило 78,8% досліджених річок.

Найсерйозніша втрата кисню зафіксована у тропічних річках (між 20° південної широти та 20° північної широти), зокрема в Індії. Це спростовує попередні очікування, за якими головними осередками знекиснення мали стати річки високих широт через посилене потепління клімату. Дослідження показало, що низький початковий рівень кисню в поєднанні зі швидшим його зниженням робить тропічні річки вразливішими до випадків гіпоксії.

Дослідники також кількісно оцінили вплив режимів стоку та будівництва гребель на знекиснення річок. Результати показують, що як низький, так і високий рівень води можуть частково пом'якшити цей процес. Зокрема, в умовах низького стоку швидкість деоксигенації була на 18,6% нижчою порівняно зі звичайними умовами, а в умовах високого стоку — на 7,0% нижчою. Водночас спорудження гребель прискорювало втрату кисню в мілководних водосховищах, але сповільнювало цей процес у глибоких водоймах.

Подальший аналіз визначив, що головною причиною знекиснення річок є зумовлене кліматом зниження розчинності кисню, на яке припадає 62,7% зафіксованого падіння. На метаболізм екосистеми, що залежить від температури, світла та стоку, припадає 12% втрат. Окремо вчені оцінили вплив хвиль спеки, які виявилися відповідальними за 22,7% глобального знекиснення річок, збільшуючи швидкість втрати кисню на 0,01 мг на літр за кожне десятиліття порівняно з середніми кліматичними температурами.

Ці результати підкреслюють негативні наслідки потепління клімату для проточних екосистем та визначають тропічні річки як зони, що найбільше потребують ефективних стратегій пом'якшення наслідків екологічної кризи. Проведена робота забезпечує системну базу даних, яку політики в усьому світі можуть використовувати для розробки заходів із боротьби зі знекисненням водойм.