Paano nakakaapekto ang pagbabago ng mga antas ng O2 sa buhay dagat?

Mula sa baybayin hanggang sa malalim na dagat, ang pagbabago ng antas ng oxygen ay nakakaapekto sa buhay sa iba't ibang paraan, gaya ng paliwanag ng marine biologist na si MARCO FUSI mula sa Newcastle University

Ang kapaligiran ng daigdig ay nagpapanatili ng isang pare-parehong antas ng oxygen, ito man ay isang tag-lamig, tag-ulan o mainit na tag-araw. Sa kabila ng karagatan, ang mga konsentrasyon ng oxygen ay lubhang nag-iiba sa pagitan ng iba't ibang lugar at sa paglipas ng panahon.

Minsan nagbabago ang antas ng oxygen sa loob ng isang araw habang, sa ilang malalim na bahagi ng karagatan, ang mga konsentrasyon ng oxygen ay nananatiling pare-pareho. Sa ilang mga lugar ay walang oxygen, ngunit ang buhay ay umuunlad pa rin.

Ang mga marine species ay tumutugon sa deoxygenation ng karagatan (ang pagbaba ng antas ng oxygen sa tubig dagat) nang iba depende sa kung saan sila nakatira. Sa mga dagat sa ilalim ng pagbabanta mula sa pagbabago ng klima at polusyon, na parehong nag-aambag sa deoxygenation, ang ilang mga marine species ay nasa mas malaking panganib kaysa sa iba.

Bilang isang marine ecologist, sinasaliksik ko kung paano nakakaapekto ang mga pagbabago sa pagkakaroon ng oxygen sa paglaban ng mga hayop sa dagat sa pagbabago ng klima. Ang aking pag-aaral ay nagpapakita na Ang mga species ng dagat sa baybayin na nakalantad sa pang-araw-araw na pagkakaiba-iba ng oxygen ay mas lumalaban sa mga spike sa deoxygenation kaysa sa mga nilalang na naninirahan sa kalaliman na inangkop sa pare-parehong antas ng oxygen.

Sa tabi ng baybayin

Para sa mga nilalang sa baybayin tulad ng cuttlefish, seastar o alimango na naninirahan sa seagrass, kagubatan ng kelp o bakawan, ang pang-araw-araw na buhay ay isang oxygen rollercoaster.

Sa araw, ang photosynthesis ng algae at halaman ay na-trigger ng sikat ng araw at gumagawa ng napakalaking oxygen. Ito ay humahantong sa supersaturation ng oxygen, isang estado kung saan napakaraming oxygen ang nagagawa niyan mga bula ng oxygen ay inilabas sa tubig.

Ang mga coastal ecosystem tulad ng seagrasses, kelp, corals at mangroves ay nakakatulong na magbigay ng buffer sa deoxygenation, dahil ang supersaturation na ito ay nagpapalakas ng metabolismo ng marine life na naninirahan doon - na may mas maraming available na oxygen, ang mga hayop ay maaaring makagawa ng mas maraming enerhiya at mas madaling makayanan ang bahagyang deoxygenation.

Sa gabi, nang walang anumang sikat ng araw, ang mga coastal algae at halaman ay hindi nag-photosynthesize. Sa halip, kumukuha sila ng oxygen sa pamamagitan ng proseso ng paghinga - tulad ng paghinga ng mga hayop, humihinga ang mga dahon ng mga halaman at kumukuha ng oxygen sa kanilang mga selula. Kaya ang mga hayop doon ay nakalantad sa isang kapaligiran na mababa ang oxygen sa araw-araw.

Ang mga hayop sa dagat na ito ay umunlad upang makayanan ang pabagu-bagong antas ng mataas at mababang oxygen sa tubig dagat sa pamamagitan ng pagsasamantala sa supersaturation ng oxygen sa araw upang protektahan ang kanilang sarili mula sa tumataas na temperatura at polusyon.

Pagkatapos, sa gabi kung kailan kulang ang oxygen, lumipat sila sa iba pang proseso ng anaerobic metabolism gaya ng fermentation - kung paanong ang ating mga kalamnan ay gumagawa ng lactic acid sa panahon ng matinding anaerobic exercise. Ang mga predatory crab, halimbawa, ay aktibong nangangaso sa mga bakawan sa gabi na may limitadong oxygen.

Ngunit ang mga hayop sa baybayin na inangkop sa panandaliang pag-ubos ng oxygen ay hindi makayanan nang maayos sa mahabang panahon na walang gaanong oxygen. Kaya't ang mga problema ay lumitaw kapag ang pang-araw-araw na pagbabagu-bago ng oxygen ay naaabala ng global warming at polusyon na dulot ng tao, na nagiging sanhi ng mababang kondisyon ng oxygen na magpatuloy sa loob ng mga araw o linggo.

para dagat urchin, ito ay nagpapabagal sa kanila at hindi gaanong nakakatakas mula sa mga mandaragit. Para sa iba pang mga hayop, maaaring magresulta ito sa mas mabagal na rate ng pagpapakain o pagbaba ng paglaki.

Sa malalim na karagatan

Sa lalim na nasa pagitan ng 200 at 1,500m, sa tinatawag na "oxygen minimum zone", ang oxygen ay nasa pinakamababang antas ng saturation. Dito, ang ilang mga hayop sa malalim na dagat, lalo na ang mga isda, ay mahusay na umaangkop sa mga kondisyong ito na napakababa ng oxygen.

Bagama't ang mga isdang ito ay hindi direktang maaapektuhan ng deoxygenation dahil umuunlad na sila sa tirahan na ito, mas malamang na ang deoxygenation ay magpapalawak sa low-oxygen zone na ito, na posibleng makaapekto sa mga isda sa malapit na hindi na makatiis ng karagdagang deoxygenation.

Sa kailaliman, sa lalim na higit sa 3,000m, ang mga hayop ay nakasanayan nang mamuhay sa mga kondisyon kung saan ang mga antas ng oxygen ay hindi kailanman nagbabago. Hindi kailanman naaabot ng sikat ng araw ang pinakamalalim na bahagi ng seafloor kaya hindi maaaring mangyari ang photosynthesis.

Dito, pinababa ng karagatan ang patuloy na supply ng oxygen, ngunit ang pagbabago ng klima ay nakakaapekto sa dinamika ng mga alon na ito.

Kahit na ang kaunting pagbawas sa antas ng oxygen ay maaaring maging sakuna para sa marine life dito. Sa ilang mga senaryo, pagmimina sa malalim na dagat maaaring maglabas ng malaking halaga ng organikong bagay mula sa sediment. Ito ay maaaring tumugon sa anumang magagamit na oxygen at higit pang maubos ito, na magreresulta sa pagkamatay ng mga buhay na nilalang.

Sa maasim na seabed

Sa ilang mga lokasyon, kabilang ang ang Dagat na Pula, napakaaalat na brine pool o submarine lake sa seabed ay puno ng buhay, sa kabila ng walang oxygen. Ang mga bakterya, alimango, tahong at mala-eel na isda ay nag-evolve sa mga deoxygenated na dagat na ito at hindi na maaapektuhan ng karagdagang deoxygenation.

Sa kabila ng karagatan, ang deoxygenation ay maaaring magpalala sa iba pang mga banta tulad ng pag-aasido ng karagatan (ang pagbawas sa pH ng karagatan) o biglaang pagtaas at pagbaba ng kaasinan. Magkasama, ang mga pagbabagong ito ay maaaring nakamamatay para sa mga marine species na nabubuhay sa mga partikular na kondisyon.

Kaya't ang patuloy na mga kondisyon na mababa ang oxygen ay magdudulot ng iba't ibang antas ng banta sa mga hayop sa iba't ibang tirahan. Ang mga tirahan sa baybayin na gumagawa ng oxygen, tulad ng mga seagrass bed, ay dapat protektahan at ibalik.

Ang agos ng karagatan na nagdadala ng oxygen pababa sa malalim na dagat ay mahalaga din, at ang pinakamahusay na paraan upang mapangalagaan iyon ay ang pabagalin ang global warming sa lalong madaling panahon.

Walang oras upang basahin ang tungkol sa pagbabago ng klima hangga't gusto mo?
Kumuha na lang ng lingguhang roundup sa iyong inbox. Tuwing Miyerkules, ang editor ng kapaligiran ng The Conversation ay nagsusulat ng Imagine, isang maikling email na mas malalim sa isang isyu sa klima. Sumali sa 30,000+ na mambabasa na nag-subscribe sa ngayon.

Gayundin sa Divernet: Ang pagtaas sa mga dead zone ay nagdudulot ng pagkabahala