"Η επιστημονική κοινότητα πίστευε πάντα ότι ο αντίκτυπος της ατμοσφαιρικής ρύπανσης γίνεται αισθητός κοντά στο σημείο όπου εναποτίθεται", λέει ο Αθανάσιος Νένες. "Αυτή η μελέτη δείχνει ότι ο σίδηρος μπορεί να κυκλοφορήσει πέρα από τον ωκεανό και να επηρεάσει τα οικοσυστήματα χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά."
Για δεκαετίες, η ατμοσφαιρική ρύπανση που εκτοπίζεται από την Ανατολική Ασία στον μεγαλύτερο ωκεανό του κόσμου έχει ξεκινήσει μια αλυσιδωτή αντίδραση που συνέβαλε στην πτώση των επιπέδων οξυγόνου στα τροπικά νερά χιλιάδες μίλια μακριά, σύμφωνα με νέα έρευνα.
«Υπάρχει μια αυξανόμενη επίγνωση ότι τα επίπεδα οξυγόνου στον ωκεανό μπορεί να αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου», λέει ο Taka Ito, αναπληρωτής καθηγητής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας. «Ένας λόγος για αυτό είναι το θερμαντικό περιβάλλον - το ζεστό νερό περιέχει λιγότερα αέρια. Αλλά στον τροπικό Ειρηνικό, το επίπεδο οξυγόνου μειώνεται με πολύ ταχύτερο ρυθμό από ό, τι μπορεί να εξηγήσει η αλλαγή θερμοκρασίας ».
Ένας χάρτης που δείχνει πώς η ατμοσφαιρική ρύπανση που αποθέτει σίδηρο στο βόρειο Ειρηνικό Ωκεανό μπορεί να ταξιδέψει χιλιάδες μίλια μακριά. (Πίστωση: Georgia Tech)Στην έκθεση, οι ερευνητές περιγράφουν πώς η ατμοσφαιρική ρύπανση από βιομηχανικές δραστηριότητες είχε αυξήσει τα επίπεδα σιδήρου και αζώτου - βασικά θρεπτικά συστατικά για τη θαλάσσια ζωή - στον ωκεανό στις ακτές της Ανατολικής Ασίας. Τα ωκεάνια ρεύματα μετέφεραν τότε τα θρεπτικά συστατικά σε τροπικές περιοχές, όπου καταναλώθηκαν με φωτοσύνθεση φυτοπλαγκτού.
Αλλά ενώ το τροπικό φυτοπλαγκτόν μπορεί να έχει απελευθερώσει περισσότερο οξυγόνο στην ατμόσφαιρα, η κατανάλωση των περιττών θρεπτικών συστατικών είχε αρνητική επίδραση στα επίπεδα του διαλυμένου οξυγόνου βαθύτερα στον ωκεανό.
"Εάν έχετε πιο ενεργή φωτοσύνθεση στην επιφάνεια, παράγει περισσότερη οργανική ύλη και κάποια από αυτά βυθίζονται", λέει ο Ito. «Και καθώς βυθίζεται, υπάρχουν βακτήρια που καταναλώνουν αυτήν την οργανική ύλη. Όπως εμείς που αναπνέουμε οξυγόνο και εκπνέουμε CO2, τα βακτήρια καταναλώνουν οξυγόνο στον υπόγειο ωκεανό και υπάρχει η τάση να εξαντλούνται περισσότερο οξυγόνο ».
Αυτή η διαδικασία διαδραματίζεται σε όλο τον Ειρηνικό, αλλά τα αποτελέσματα είναι πιο έντονα σε τροπικές περιοχές, όπου το διαλυμένο οξυγόνο είναι ήδη χαμηλό.
Μειώνεται από τη δεκαετία του 1970
Ο Αθανάσιος Νένες, καθηγητής στη Georgia Tech που συνεργάστηκε με τον Ito στη μελέτη, λέει ότι η έρευνα είναι η πρώτη που περιγράφει πόσο μακριά μπορεί να είναι ο αντίκτυπος της ανθρώπινης βιομηχανικής δραστηριότητας.
«Η επιστημονική κοινότητα πάντα πίστευε ότι ο αντίκτυπος της ατμοσφαιρικής ρύπανσης γίνεται αισθητός στην περιοχή όπου εναποτίθεται», λέει ο Nenes. «Αυτή η μελέτη δείχνει ότι ο σίδηρος μπορεί να κυκλοφορήσει στον ωκεανό και να επηρεάσει τα οικοσυστήματα χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά».
Ενώ αυξάνονταν τα στοιχεία ότι η παγκόσμια κλιματική αλλαγή μπορεί να έχει αντίκτυπο στα μελλοντικά επίπεδα οξυγόνου, οι Ito και Nenes παρακινήθηκαν να αναζητήσουν μια εξήγηση γιατί τα επίπεδα οξυγόνου στις τροπικές περιοχές είχαν μειωθεί από τη δεκαετία του 1970.
Για να καταλάβουν πώς λειτουργούσε η διαδικασία, οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα μοντέλο που συνδυάζει την ατμοσφαιρική χημεία, τους βιογεωχημικούς κύκλους και την κυκλοφορία των ωκεανών. Το μοντέλο τους απεικονίζει πόσο μολυσμένη, πλούσια σε σίδηρο σκόνη που εγκαθίσταται στον Βόρειο Ειρηνικό μεταφέρεται από ωκεάνια ρεύματα ανατολικά προς τη Βόρεια Αμερική, κάτω από την ακτή και στη συνέχεια πίσω δυτικά κατά μήκος του ισημερινού.
Στο μοντέλο τους, οι ερευνητές έλαβαν υπόψη άλλους παράγοντες που μπορούν επίσης να επηρεάσουν τα επίπεδα οξυγόνου, όπως η θερμοκρασία του νερού και η μεταβλητότητα του ρεύματος των ωκεανών.
Είτε λόγω της θέρμανσης των θαλασσίων υδάτων είτε της αύξησης της ρύπανσης με σίδηρο, οι συνέπειες της αύξησης των ζωνών με ελάχιστο οξυγόνο είναι εκτεταμένες για τη θαλάσσια ζωή.
"Πολλοί ζωντανοί οργανισμοί εξαρτώνται από το οξυγόνο που διαλύεται στο θαλασσινό νερό", λέει ο Ito. "Έτσι, εάν πέσει αρκετά χαμηλά, μπορεί να προκαλέσει προβλήματα και μπορεί να αλλάξει τα ενδιαιτήματα των θαλάσσιων οργανισμών."
Δεν αντικαθίσταται εύκολα
Περιστασιακά, τα νερά από περιοχές χαμηλού οξυγόνου διογκώνονται στα παράκτια νερά, σκοτώνοντας ή εκτοπίζοντας πληθυσμούς ψαριών, καβουριών και πολλών άλλων οργανισμών. Αυτά τα "υποξικά γεγονότα" μπορεί να γίνουν πιο συχνά καθώς μεγαλώνουν οι ζώνες ελάχιστου οξυγόνου, προσθέτει.
Η αυξανόμενη δραστηριότητα του φυτοπλαγκτού είναι δίκοπο μαχαίρι, σύμφωνα με τον Ito.
«Το φυτοπλαγκτόν αποτελεί ουσιαστικό μέρος του ζωντανού ωκεανού», λέει. «Χρησιμεύει ως βάση της τροφικής αλυσίδας και απορροφά ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα. Αλλά αν η ρύπανση συνεχίσει να παρέχει υπερβολικά θρεπτικά συστατικά, η διαδικασία της αποσύνθεσης εξαντλεί το οξυγόνο από τα βαθύτερα νερά και αυτό το βαθύ οξυγόνο δεν αντικαθίσταται εύκολα ».
Η μελέτη επεκτείνεται επίσης στην κατανόηση της σκόνης ως μεταφορέα ρύπανσης, λέει ο Nenes.
"Η σκόνη πάντα προσελκύει μεγάλο ενδιαφέρον λόγω των επιπτώσεών της στην υγεία των ανθρώπων", λέει ο Nenes. «Αυτή είναι πραγματικά η πρώτη μελέτη που δείχνει ότι η σκόνη μπορεί να έχει τεράστιο αντίκτυπο στην υγεία των ωκεανών με τρόπους που δεν έχουμε καταλάβει ποτέ πριν. Απλώς εγείρει την ανάγκη να κατανοήσουμε τι κάνουμε στα θαλάσσια οικοσυστήματα που τρέφουν πληθυσμούς σε όλο τον κόσμο ».
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature Geoscience, χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Scienceδρυμα Επιστημών, ένα Πρόεδρο Μελετητή της Σχολής Γεωργίας Power και μια Υποτροφία Σχολής Cullen-Peck.
πηγή: Georgia Tech
Σχετικά βιβλία
at InnerSelf Market και Amazon
