Почти 80% рек мира теряют кислород

Спутниковые данные за четыре десятилетия показали: почти 80% рек на планете теряют растворённый кислород — тот самый, которым дышит всё живое под водой. Процесс идёт медленно, но его последствия для водных экосистем уже ощутимы.

Масштаб проблемы

Группа учёных из Китайской академии наук под руководством эколога Ци Гуаня проанализировала 3,4 миллиона спутниковых снимков, собранных с 1985 по 2023 год. В поле зрения попали более 16 000 рек по всему миру. Вывод оказался однозначным: концентрация растворённого кислорода в них снижается — в среднем на 0,045 миллиграмма на литр за каждое десятилетие.

Растворённый кислород — не тот, что входит в состав воды как молекула H₂O. Это газообразный кислород, удерживаемый в толще воды относительно слабыми связями. Именно он нужен рыбам, ракообразным, водным растениям, планктону и бактериям для дыхания. При падении его уровня на 0,1 мг/л — а именно столько в среднем было потеряно за последние сорок лет — в речных экосистемах начинаются серьёзные сдвиги.

Почему тропические реки пострадали сильнее всего

Учёные ожидали, что сильнее всего от потери кислорода пострадают реки высоких широт: именно там климатические изменения проявляются наиболее резко. Но данные показали обратное. Наибольшее снижение зафиксировано в тропических реках — Ганге и Амазонке.

Ганг теряет кислород в 20 раз быстрее среднемирового показателя.

Причина — в исходной температуре воды. Тёплая вода удерживает меньше растворённого кислорода, чем холодная: при нагреве молекулы получают больше энергии и связи ослабевают. Тропические реки изначально находятся ближе к порогу гипоксии — состоянию, при котором концентрация кислорода падает ниже уровня, необходимого для поддержания жизни.

Главный виновник — изменение климата

Среди множества факторов, влияющих на дезоксигенацию рек, исследователи выделили один доминирующий — рост глобальных температур. По расчётам команды, снижение растворимости кислорода, вызванное потеплением воды, объясняет около 63% общего падения его уровня в реках мира.

Дополнительный вклад вносят плотины на мелководных участках и волны жары: плотины замедляют течение, а значит, меньше кислорода из воздуха растворяется в воде при её движении. Жара буквально выдавливает кислород из реки. Меняется и химический состав воды — из-за поступления солей, биогенных веществ и органики, которые дополнительно снижают способность воды удерживать кислород.

К концу века, если выбросы углекислого газа продолжат расти нынешними темпами, реки большей части Южной Америки, Индии, Арктики и востока США могут потерять ещё около 10% растворённого кислорода.

Особенно уязвимы крупные речные системы — те самые, которые принято считать символами природного могущества. О том, какие из них входят в число самых длинных рек мира, можно узнать в отдельном материале.

Что происходит, когда кислород заканчивается

Водные организмы по-разному переносят нехватку кислорода, но даже небольшое его снижение способно запустить цепную реакцию. При массовой гибели рыбы и водорослей бактерии начинают разлагать органику — и этот процесс поглощает остатки кислорода. Река превращается в мёртвую зону.

Семи десятилетий может хватить, чтобы реки потеряли ещё четыре-пять процентов кислорода — если не сократить выбросы ископаемого топлива. «Низкий уровень кислорода способен спровоцировать целый ряд экологических кризисов: сокращение биоразнообразия, деградацию качества воды», — говорит Ци Гуань.

Дезоксигенация — процесс медленный. Десятилетиями он остаётся почти незаметным. Именно поэтому его так легко недооценить.

Отдельного внимания заслуживают самые глубокие реки мира — именно в них перепады кислорода между поверхностью и дном ощущаются острее всего.