世界各地的湖泊正在失去氧气

世界各地的湖泊正在失去氧气

氧气是地球上复杂生命的关键组成部分,包括水下生物,从鱼类到浮游动物。但根据《自然》杂志发表的一项新研究,世界各地湖泊中的氧气浓度正在下降,这对生活在这些水体中的生物(以及我们其他人)来说是一个令人担忧的影响。

“直到最近几十年,才开始进行大量监测,”资深作者、伦斯勒理工学院生物学教授凯文·罗斯 (Kevin Rose) 表示。“所以现在我们有足够的数据来讲述这个故事。”

一个国际研究小组分析了从美国各地湖泊和水库收集的数据,从纽约的乔治湖到威斯康星州的鳟鱼沼泽,以及加拿大、日本和瑞典等其他温带国家的一些湖泊。研究涵盖了近 400 个湖泊,所有湖泊都至少有 15 年的溶解氧(水中可用的氧气)和温度数据。

“湖泊是环境变化的指示器或‘哨兵’,”该研究的主要作者斯蒂芬·简在一份声明中表示,他最近在伦斯勒理工学院完成了博士学位。“我们发现这些生物多样性异常丰富的系统正在迅速变化,这表明持续的大气变化已经对生态系统产生了多大影响。”

在一大片水域中,水可以分成几层,称为“分层”。随着地表水在太阳辐射和空气温度的作用下升温,较热的水的密度会低于其下方的水,从而形成上层和下层。科学家在分析中将地表水和深层水分开,发现 1980 年至 2017 年间,两者的氧气含量均有所下降——地表水的氧气含量下降了 5.5%,深层水的氧气含量下降了约 19%,下降速度大约是海洋的三到九倍。

[阅读更多:树木需要风才能繁殖。气候变化正在破坏这一现状。]

罗斯表示,对于地表水而言,氧气浓度下降的主要原因是水温升高,水中的含氧量降低。然而对于深水而言,许多需要较冷环境的动物(如鳟鱼等冷水鱼)会在此避难,因此深水的温度一直保持稳定。“但尽管如此,氧气浓度仍在下降。”研究人员认为,主要因素可能是水分层强度增加,从而降低了氧气渗入水底层的能力。

“随着时间的推移,地表水的温度会升高,密度会降低,”罗斯解释道。“水柱各层之间的密度差异越大,氧气从大气中混入深水的阻力就越大。”这意味着,那些依赖较冷水域的动物最终可能无法在较冷水域中生存,因为缺乏足够的氧气,即使水温在技术上保持理想状态。

并非所有地表水都经历了氧气含量下降。尽管温度升高,但近四分之一的湖泊地表水含氧量实际上有所增加。但这也不一定是好消息。“我们认为,温度升高有利于藻类生长,尤其是蓝藻生长”,这可能导致有害藻华,对人类和野生动物有毒,罗斯说。这些有害藻华会增加地表的氧气含量。

“我认为这是一篇非常重要的论文,”加拿大约克大学生物学副教授 Sapna Sharma 在给《大众科学》的电子邮件中写道。“他们展示了多年来许多温带湖泊水体中氧气含量如何下降”——尤其是深水区,Sharma 指出深水区对淡水鱼和昆虫至关重要。

罗斯说,虽然这不是一个令人欣慰的趋势,但“这并不意味着几年后所有湖泊都会没有鱼。”并非所有湖泊都一样,因此需要更多来自世界各地湖泊的数据。还有很多事情可以做来阻止氧气流失,从减少全球排放到改善当地湖泊管理。

不过,罗斯表示:“水生生态系统中氧气含量的下降,对于未来的生物多样性和这些系统中发生的化学反应来说,是一个令人担忧的因素,而且未来水质总体趋势可能会下降。”

<<:  “机器人群”未来可能在火星上为人类建造地下避难所

>>:  中国计划与 SpaceX 和 Blue Origin 竞争

推荐阅读

受伤的巴西狼是第一只接受干细胞治疗的野生动物

一只鬃狼被卡车撞倒后被扔在一边等死,本月它被放归巴西野外,通过干细胞治疗迅速康复。据巴西国家报报道,...

你可能不会拥有一辆自动驾驶汽车,但你会经常乘坐它们

自动驾驶汽车革命即将到来——在不久的将来,如果它是某个公司运营的车队的一部分,你很可能会乘坐其中一辆...

以下是关于拜登总统全面人工智能行政命令你需要了解的内容

今天,拜登总统签署了一项新的全面行政命令,概述了政府监督和企业监管人工智能的计划。该法案于 10 月...

《皇家国教骑士团》的魅力与评价:深入探究吸血鬼猎人的世界

皇家国教骑士团——一场穿越黑暗的吸血鬼之战《皇家国教骑士团》是一部电视动画,改编自平野浩太的同名漫画...

巴兹·奥尔德林为我们提供了疯狂三月的最后一分钟建议

每十二个月都会有一个神奇的时刻,被称为“疯狂三月”,届时 68 支大学篮球队将争夺进球机会,并在巨型...

英国皇家海军的机器人潜艇将成为海底试验台

英国皇家海军希望大型无人机器人潜艇能够在海底作战,但首先它必须弄清楚这场战争将以何种形式展开。2 月...

马博的未开大陆探险记:彻底回顾冒险与发现之旅

马布的未开大陆探险记 - 历史动画的魅力与背景《马博的未开发大陆之旅》是1938年上映的佐藤电影制作...

全面回顾《金田一少年事件簿》20周年纪念系列第4卷限定版(附DVD)!

《金田一少年事件簿》20周年系列第4卷限定版附DVD详细评论与推荐介绍《金田一少年事件簿》改编自天...

扫描并打印手机上的任何内容

这篇文章已更新。它最初于 2017 年 3 月 14 日发布。扫描和打印并不像增强现实应用程序和智能...

迎来1000期的动画《月刊地方报纸Uradokko》的魅力与评价

月刊地方报纸《Uradokko》的综合评论和推荐 -第1000期 Toppa 纪念动画-概述《月刊地...

先驱!! 《男塾》——关于养育男孩的传奇动漫的全面评论

全面评价并推荐《先驱》!!男塾概述《先驱!!男塾》是一部动画电影,于 1988 年 7 月 23 日...

当你的应用程序不断崩溃时该怎么办

本文已更新。最初于 2018 年 6 月 24 日发布。您正在电脑上整理笔记或在智能手机上与朋友聊天...

动画《Ganbare Goemon》的魅力与评价:粉丝必读的评论

动画《Ganbare Goemon》的魅力与评价1997 年至 1998 年播出的动画《Ganbar...

规划机器人船舶的未来

对于航运来说,人类船员很不方便。他们需要睡觉的地方,需要照顾身体机能,他们可能需要食物和准备食物的地...

“Schwarzes Marken”的吸引力和评价:深入评论

“黑马”:战场上的女孩们的故事《黑马标志》是改编自吉宗光辉所著的轻小说的电视动画。该剧于2016年1...