Zonele moarte trecătoare pot afecta viața pe fundul mării timp de zeci de ani

Scurte crize de condiții sufocante pot dezola zone de fundul mării timp de zeci de ani, sugerează o nouă cercetare. Această devastare s-ar putea răspândi în viitor, deoarece temperaturile în creștere și scurgerile agricole măresc zonele moarte sărace în oxigen din oceanele lumii.

Monitorizarea secțiunilor Mării Negre, cercetătorii au descoperit că chiar și perioadele de câteva zile de oxigen scăzut au alungat animalele și au alterat comunitățile microbiene. Aceste ecosisteme modifică descompunerea lentă care, în mod normal, reciclează materia vegetală și animală înapoi în ecosistem după ce organismele mor, ducând la acumularea mai multă materie organică în sedimentele de pe fundul mării, au raportat cercetătorii pe 10 februarie în Progresele științei.

Carbonul este inclus în această materie organică. Pe o perioadă suficient de lungă de timp, îngroparea crescută a carbonului ar putea ajuta la compensarea unei mici fracțiuni de carbon emis de activitățile umane, cum ar fi arderea combustibililor fosili, spune coautorul studiului Antje Boetius, biolog marin la Institutul Max Planck pentru Microbiologie Marina din Bremen. Germania. Acea căptușeală de argint are totuși un cost. „Înseamnă că ecosistemul tău este în declin total”, spune ea.

„Trebuie să acordăm mai multă atenție fundului oceanului”, spune Lisa Levin, oceanograf biologic la Instituția Scripps de Oceanografie din La Jolla, California. „Se întâmplă multe acolo jos.” Noua lucrare arată că oamenii de știință trebuie să ia în considerare condițiile de oxigen atunci când urmăresc modul în care carbonul se mișcă în jurul mediului, spune Levin, care nu a fost implicat în cercetare.

Povestea continuă după imagine

ZONĂ MOARTĂ Observațiile, inclusiv mostrele de sedimente (prezentate) sugerează că chiar și perioadele scurte de condiții de oxigen scăzut modifică în mod fundamental ecosistemele din siturile de-a lungul fundului Mării Negre. JAGO-Team, GEOMAR Kiel, Germania

Unele ape sărace în oxigen sau hipoxice se formează în mod natural, cum ar fi condițiile sufocante cauzate de lipsa agitației în tărâmurile adânci ale Mării Negre (SN Online: 9/10/15). Alte regiuni își pierd oxigenul din cauza activităților umane; spălarea îngrășămintelor din ferme hrănește florile de alge, de exemplu, iar bacteriile care mai târziu descompun afluxul de alge absorb oxigenul. Creșterea temperaturii la suprafața mării ar putea agrava aceste probleme prin scăderea cantității de oxigen dizolvat pe care apa o poate reține și îngreunarea amestecului straturilor oceanice, deoarece apele mai calde rămân deasupra (SN: 3/5/16, str. 11).

Oamenii de știință au observat până acum o îngropare crescută a carbonului în apele hipoxice. Mecanismul din spatele acestei creșteri a fost însă neclar. Boetius și colegii săi s-au îndreptat către Marea Neagră, cel mai mare corp de apă sărac în oxigen din lume, și au studiat situri de-a lungul unei porțiuni de fundul mării de 40 de kilometri. (Activitățile militare din regiune, după anexarea Crimeei de către Rusia, s-au limitat la locurile în care cercetătorii puteau studia, spune Boetius.) Unele site-uri au fost întotdeauna pline de oxigen, unele au suferit ocazional câteva zile de oxigen scăzut, iar altele au fost în permanență lipsite de oxigen.

Diferența ecologică dintre locații a fost puternică. În apele bogate în oxigen, animale precum peștii și stelele de mare au înflorit și puțină materie organică s-a depus pe fundul mării. În zonele cu oxigen permanent sau sporadic scăzut, cercetătorii au raportat că animalele dependente de oxigen nu erau văzute nicăieri, iar ratele de îngropare a materiei organice au fost cu 50 la sută mai mari.

Animalele care locuiesc pe fund sunt deosebit de importante, au observat cercetătorii, ajutând la reciclarea materiei organice mâncând bucăți mai mari de resturi care se scufundă de la suprafața oceanului și amestecând oxigenul în sedimente în timpul eliminării. În plus, cercetătorii au descoperit că comunitatea microbiană din apele sărace în oxigen s-a deplasat către acei microbi care nu depind de oxigen pentru a trăi. Astfel de microbi limitează și mai mult descompunerea prin producerea de compuși purtători de sulf care fac materia organică mai greu de descompus.

În funcție de dimensiunea zonei afectate, animalelor ar putea dura ani sau decenii pentru a se întoarce în apele anterior hipoxice, spune Boetius. Unele dintre siturile studiate au experimentat condiții de oxigen scăzut pentru doar câteva zile pe an, dar au rămas sterile chiar și atunci când oxigenul a revenit. Absența animalelor prelungește efectele condițiilor hipoxice dincolo de perioadele în care oxigenul este rar, spune ea.