一項(xiàng)新研究表明，人類世時(shí)期的人類活動(dòng)極大地改變了河流、湖泊和水庫的氧氣循環(huán)，導(dǎo)致它們消耗的氧氣多于產(chǎn)生的氧氣。這種全球性轉(zhuǎn)變是由營養(yǎng)物污染、筑壩和氣候變暖所驅(qū)動(dòng)的，它威脅著淡水生態(tài)系統(tǒng)，并導(dǎo)致了全球氧氣失衡。
一項(xiàng)新的研究揭示了全球淡水氧循環(huán)的重大變化。河流、溪流、湖泊和水庫不僅是美麗的景觀，它們對地球生命也至關(guān)重要。像我們一樣，這些內(nèi)陸水域需要氧氣才能正常運(yùn)作。然而，由烏得勒支大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明，在過去一個(gè)世紀(jì)，也就是人類世時(shí)期，我們正在慢慢地扼殺它們。這項(xiàng)研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上，表明自1900年以來，淡水系統(tǒng)中氧氣的產(chǎn)生和利用方式發(fā)生了巨大變化，這主要是由于人類活動(dòng)。
氧氣不僅對水生生物至關(guān)重要，還在碳和氮等關(guān)鍵營養(yǎng)循環(huán)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。當(dāng)氧氣水平過低（即缺氧狀態(tài)）時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)開始瓦解。魚類死亡，食物網(wǎng)崩潰，水質(zhì)下降，這些影響已經(jīng)波及全球。這項(xiàng)研究明確指出：湖泊和河流的狀況并非僅僅是局部問題。我們正面臨一場由人類引發(fā)的全球性危機(jī)。
由烏得勒支地球科學(xué)家王俊杰和杰克·米德爾堡領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員首次開發(fā)出一個(gè)描述全球內(nèi)陸水域完整氧氣循環(huán)的全球模型。杰克·米德爾堡解釋說：“通過這個(gè)模型，我們可以對全球范圍內(nèi)的氧氣循環(huán)提供盡可能全面的理解，從而預(yù)見與氧氣相關(guān)的問題的發(fā)生，了解其原因，并有望及時(shí)干預(yù)。”
內(nèi)陸水域的氧氣供應(yīng)變得更加充沛。研究小組發(fā)現(xiàn)，全球“氧氣周轉(zhuǎn)率”（即氧氣的產(chǎn)生和消耗量）有所增加。但問題在于：這些水域消耗的氧氣比產(chǎn)生的多，這使得它們成為大氣中氧氣的“匯”。
“更多的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、更多的廢水、更多的水壩以及更溫暖的氣候——它們都改變了我們淡水生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)作方式，”王俊杰說道。隨著越來越多的營養(yǎng)物質(zhì)流入河流、湖泊和水庫，藻類生長得更快，但它們死亡和分解時(shí)會(huì)消耗大量的氧氣。
“我們發(fā)現(xiàn)，主要原因在于這些直接的人類活動(dòng)。首先，事實(shí)證明，營養(yǎng)物質(zhì)的輸入，例如過度施肥，是這種加速的主要驅(qū)動(dòng)因素。其次，通過建造水壩和水庫，淡水流入海洋的時(shí)間更長，這已被證明同樣重要，”杰克·米德爾堡說道。
與此同時(shí)，人類活動(dòng)帶來的間接影響，例如氣溫升高，使得氧氣在水中的溶解度降低，在水體中的垂直輸送速度減慢，并加速了氧氣的消耗過程?！暗侥壳盀橹?，科學(xué)文獻(xiàn)中的共識(shí)一直是氣溫升高是導(dǎo)致這種加速的主要原因。但我們的模型顯示，氣候變暖對這一現(xiàn)象的貢獻(xiàn)率僅為10-20%左右，”王俊杰說道。
這項(xiàng)研究表明，現(xiàn)代內(nèi)陸水域的氧氣循環(huán)與20世紀(jì)初相比已大相徑庭?！氨M管這些水域僅覆蓋了地球表面的一小部分，但它們每年卻從大氣中吸收近10億噸氧氣——相當(dāng)于整個(gè)海洋釋放氧氣量的一半，”米德爾堡說道。
“我們不能再忽視內(nèi)陸水域在全球氣候和氧氣預(yù)算中的作用了，”王俊杰補(bǔ)充道?！八鼈兊淖兓俣缺任覀兿胂蟮囊?，而且它們是地球系統(tǒng)謎題中的關(guān)鍵部分?！?/p>
編譯自/ScitechDaily
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