地球水体中的氧气正在迅速减少 风险巨大

全球各地水体中的溶解氧供应正在迅速减少，科学家们称这是对地球生命支持系统的重大威胁。

就像大气中的氧气对于我们这样的动物至关重要一样，水中的溶解氧(DO)对于健康的水生生态系统(无论是淡水还是海洋)也是必不可少的。数十亿人依赖海洋和淡水栖息地获取食物和收入，因此这些生态系统的氧气迅速减少令人担忧。

一组科学家建议将水体脱氧列入“行星界限”名单，该名单的最新形式描述了九个领域，这些领域设定了“在这些界限内，人类可以继续发展和繁荣的条件”。

目前，行星界限包括气候变化、海洋酸化、平流层臭氧消耗、全球磷和氮循环的干扰、生物多样性损失率、全球淡水使用、土地系统变化、气溶胶负荷和化学污染。

由美国伦斯勒理工学院的淡水生态学家Kevin Rose领导的团队担心，这个名单忽略了地球上最重要的一个限度。

“地球淡水和海洋生态系统的观察到的脱氧现象代表了一种额外的行星界限过程，”作者写道，“这一过程对于地球生态系统和社会系统的完整性至关重要，并且调节和响应其他行星界限过程的变化。”

水中溶解氧的浓度下降有多种原因。例如，温暖的水体不能容纳太多的溶解氧，而温室气体排放继续将空气和水的温度提高到长期平均水平以上，表层水体越来越难以保持这一重要元素。

水生生物消耗溶解氧的速度也可能快于生态系统的生产者补充溶解氧的速度。藻类和细菌因有机物质和养分(如农业和生活肥料、污水和工业废物)的涌入而迅速吸收可用的溶解氧。

在最严重的情况下，氧气变得如此稀缺，以至于微生物窒息而死，通常也会带走更大的物种。不依赖氧气的微生物群体随后以死去的有机物质为食，密度增长减少了光照，限制了光合作用，使整个水体陷入一种恶性循环，称为富营养化。

水体脱氧还受水柱层之间密度差增加的驱动。这种增加可以归因于表层水比深层水加热得更快，冰的融化降低了海洋表层的盐度。

这些层次之间的分界越明显，水柱层之间的运动就越少，而水下生物的垂直分层依赖于这种运动。这些密度波动推动氧化的表层水进入深层，如果没有这种温度驱动的运输，水生环境下层的通风将停止。

所有这些都给水生生态系统带来了巨大的破坏，而我们的物种依赖这些生态系统来获取食物、水、收入和福祉。

论文的作者呼吁全球协同努力，监测和研究地球“蓝色”部分的脱氧现象，并采取政策措施，防止迅速脱氧及我们已经开始面临的相关挑战。

“减少温室气体排放、养分流失和有机碳输入(例如，原污水排放)将减缓或可能逆转脱氧过程，”他们写道。

“将行星界限框架扩展到包括脱氧作为一个界限，将有助于集中那些努力。”