"Det videnskabelige samfund troede altid, at virkningen af ​​luftforurening kunne mærkes i nærheden af, hvor den deponeres," siger Athanasios Nenes. "Denne undersøgelse viser, at jernet kan cirkulere over havet og påvirke økosystemer tusinder af kilometer væk."

I årtier har luftforurening, der driver fra Østasien ud over verdens største hav, startet en kædereaktion, der har bidraget til, at iltniveauerne falder i tropiske farvande tusinder af miles væk, viser ny forskning.

”Der er en voksende bevidsthed om, at iltniveauerne i havet kan ændre sig over tid,” siger Taka Ito, lektor ved Georgia Institute of Technology. ”En af grundene til det er det opvarmende miljø - varmt vand holder mindre gas. Men i det tropiske Stillehav er iltniveauet faldet meget hurtigere end temperaturændringen kan forklare. ”

Et kort, der viser, hvordan luftforurening, der deponerer jern i det nordlige Stillehav, kan rejse tusinder af miles væk. (Kredit: Georgia Tech)I rapporten beskriver forskerne, hvordan luftforurening fra industrielle aktiviteter havde øget niveauet af jern og kvælstof - vigtige næringsstoffer til havlivet - i havet ud for østasiens kyst. Havstrømme bar derefter næringsstofferne til tropiske regioner, hvor de blev forbrugt af fotosyntetisering af fytoplankton.

Men mens det tropiske fytoplankton muligvis har frigivet mere ilt i atmosfæren, havde deres forbrug af de overskydende næringsstoffer en negativ effekt på de opløste iltniveauer dybere i havet.

"Hvis du har mere aktiv fotosyntese ved overfladen, producerer den mere organisk stof, og noget af det synker ned," siger Ito. ”Og når det synker ned, er der bakterier, der forbruger det organiske stof. Ligesom at vi trækker vejret ilt og udånder CO₂, bakterierne forbruger ilt i det underjordiske hav, og der er en tendens til at nedbryde mere ilt. ”

Denne proces spiller overalt i Stillehavet, men virkningerne er mest markante i tropiske områder, hvor opløst ilt allerede er lavt.

Faldende siden 1970'erne

Athanasios Nenes, professor ved Georgia Tech, der arbejdede sammen med Ito om undersøgelsen, siger, at forskningen er den første til at beskrive, hvor langt virkningen af ​​menneskelig industriel aktivitet kan være.

”Det videnskabelige samfund troede altid, at virkningen af ​​luftforurening kunne mærkes i nærheden af, hvor den deponeres,” siger Nenes. "Denne undersøgelse viser, at jernet kan cirkulere over havet og påvirke økosystemer tusinder af kilometer væk."

Mens der havde været beviser for, at globale klimaændringer kan have en indvirkning på fremtidige iltniveauer, blev Ito og Nenes opfordret til at søge efter en forklaring på, hvorfor iltniveauerne i troperne var faldende siden 1970'erne.

For at forstå, hvordan processen fungerede, udviklede forskerne en model, der kombinerer atmosfærisk kemi, biogeokemiske cyklusser og havcirkulation. Deres model kortlægger, hvordan forurenet, jernholdigt støv, der sætter sig over det nordlige Stillehav, transporteres af havstrømme øst mod Nordamerika, ned ad kysten og derefter tilbage vest langs ækvator.

I deres model redegjorde forskerne for andre faktorer, der også kan påvirke iltniveauer, såsom vandtemperatur og havstrømvariabilitet.

Uanset om det skyldes opvarmning af havvand eller en stigning i jernforurening, er konsekvenserne af voksende ilt-minimumzoner vidtrækkende for havlivet.

”Mange levende organismer er afhængige af ilt, der er opløst i havvand,” siger Ito. "Så hvis det bliver lavt nok, kan det forårsage problemer, og det kan ændre levesteder for marine organismer."

Ikke let udskiftet

Lejlighedsvis svulmer vand fra områder med lavt iltindhold op til kystvandet og dræber eller fortrænger populationer af fisk, krabber og mange andre organismer. Disse "hypoxiske hændelser" kan blive hyppigere, når iltminimumzonerne vokser, tilføjer han.

Den stigende planteplanktonaktivitet er ifølge Ito et tveægget sværd.

”Fytoplankton er en væsentlig del af det levende hav,” siger han. ”Det fungerer som basis i fødekæden og absorberer atmosfærisk kuldioxid. Men hvis forureningen fortsat leverer overskydende næringsstoffer, nedbryder nedbrydningsprocessen ilt fra det dybere vand, og dette dybe ilt erstattes ikke let. ”

Undersøgelsen udvider også forståelsen af ​​støv som transportør af forurening, siger Nenes.

"Støv har altid tiltrukket en masse interesse på grund af dets indvirkning på menneskers sundhed," siger Nenes. ”Dette er virkelig den første undersøgelse, der viser, at støv kan have en enorm indvirkning på havenes sundhed på måder, som vi aldrig før har forstået. Det rejser bare behovet for at forstå, hvad vi gør med marine økosystemer, der fodrer befolkninger over hele verden. ”

Undersøgelsen, der blev offentliggjort i Nature Geoscience, blev sponsoreret af National Science Foundation, en Georgia Power Faculty Scholar-formand og et Cullen-Peck Faculty Fellowship.

Kilde: Georgia Tech

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon