ihmiselle ei ole mitään oleellisempaa kuin hapen saatavuus. Me emme juuri ajattele tarvitsemaamme happea, me vain hengitämme, mutta mistä se tulee?

tätä valaisemaan ovat yleistyneet lauseet, kuten ”valtameri tuottaa 50% hengittämästämme hapesta” tai sitä vastaava ”joka toinen hengityksemme tulee valtamerestä”, jotka korostavat ihmisen riippuvuutta valtamerestä ja ilmastonmuutoksen ja ympäristön pilaantumisen aiheuttamaa pienemmän hapensaannin riskiä.

näitä mantroja toistavat korkean profiilin poliitikot, kuten Yhdysvaltain ilmastolähettiläs John Kerry ja Ranskan presidentti Emmanuel Macron, kansainväliset järjestöt kuten Unesco ja Euroopan komissio sekä jopa IPCC: n ja muiden arvostettujen tieteellisten instituutioiden merkittävät raportit.

vaikka nämä väitteet voivat olla hyvää rehua puheille, ne antavat väärän kuvan siitä, mistä hengittämämme happi todellisuudessa tulee, ja näin tehdessään johtavat yleisön harhaan siitä, miksi meidän pitäisi vahvistaa rooliamme valtamerien vartijoina.

mistä saamme happea?

Maan ilmakehässä ei ole aina ollut yhtä paljon happea kuin nykyään. Ilmakehässä on nyt 21% happea, mutta sen osuus oli vain 0,001% nykyisistä tasoista maapallon historian ensimmäisten 2 miljardin vuoden aikana.

mikroskooppisten valtamerten bakteerien ja kasvien (kasviplanktonin) ja myöhemmin suurempien maalla elävien kasvien tulo aiheutti ilmakehän hapen huiman lisääntymisen. Tämä happi on peräisin fotosynteesistä-prosessista, jossa kasvit muuttavat hiilidioksidia ja vettä orgaaniseksi aineeksi ja hapeksi.

happi on ollut suhteellisen vakaata korkealla tasolla viimeiset 500 miljoonaa vuotta. Nykyään noin puolet yhteyttämisestä tapahtuu meressä ja puolet maalla.

joten kyllä, valtameri vastaa noin 50% planeetalla tuotetusta hapesta. Mutta se ei ole vastuussa 50 prosentista ihmisten hengittämästä ilmasta. Suurin osa meren tuottamasta hapesta kuluu suoraan siellä eläviin mikrobeihin ja eläimiin tai kasvien ja eläintuotteiden pudotessa merenpohjaan. Itse asiassa hapen nettotuotanto meressä on lähellä nollaa.

pieni osa alkutuotannosta, noin 0,1%, säästyy hajoamiselta ja varastoituu orgaanisena hiilenä merisedimentteihin-tätä prosessia kutsutaan biologiseksi hiilipumpuksi. Tämä Orgaaninen hiili voi lopulta muuttua fossiilisiksi polttoaineiksi, kuten kivihiileksi, öljyksi ja kaasuksi. Se pieni määrä happea, joka oli syntynyt tämän hiilivaraston tuottamiseksi, voidaan myöhemmin vapauttaa ilmakehään. Samanlainen prosessi tapahtuu myös maalla, ja jonkin verran hiiltä varastoituu maaperään.

tämän vuoksi nykyinen hengittämämme happi on peräisin Oklahoman hitaasta kertymisestä ilmakehään, jota tukee eloperäisen aineksen hautaaminen hyvin pitkän ajan kuluessa-satojen miljoonien vuosien ajan-eikä sen enempää maan kuin valtamerenkään biosfäärin nykyaikaisesta tuotannosta.

fossiiliset polttoaineet ja hengittämämme ilma

miten on ilmakehän hapen tulevaisuuden trendien laita? Jo vuonna 1970 huomattava geokemisti Wally s Broecker tunnusti, että jos polttaisimme kaikki tunnetut fossiiliset polttoainevarannot, käyttäisimme alle 3% happivarastostamme.

jos hakkaisimme tai polttaisimme kaikki metsät ja hapettaisimme kaiken kasvillisuuteen ja pintamaahan varastoituneen orgaanisen hiilen maailmanlaajuisesti, se johtaisi vain pieneen ilmakehän hapen vähenemiseen. Jos yhteyttäminen meressä ja maalla lakkaisi tuottamasta happea, voisimme jatkaa hengittämistä vuosituhansia, vaikka meillä olisi varmasti muita ongelmia.

ilmakehän hapen ennustettu väheneminen jopa pahimmissa skenaarioissa, joissa fossiilisia polttoaineita poltetaan massiivisesti ja metsää hävitetään, tulee olemaan hyvin pieni suhteessa hyvin suureen ilmakehän varastoon. Mallit osoittavat, että ilmakehän happipitoisuus kokee minuutin muutoksen seuraavien 100 000 vuoden aikana vastauksena fossiilisten polttoaineiden käyttöön. Vaikka ilmastotulevaisuudessamme onkin monia huolenaiheita, ilmaa hengittävien organismien (myös ihmisten) hapen saatavuus ei ole yksi niistä.

hapen väheneminen meressä

on kuitenkin merkittäviä syitä huolestua valtameren happipitoisuudesta. Ocean ’ s Oŭl reservoir on haavoittuvainen, koska siihen mahtuu alle 1% ilmakehään varastoituneesta hapesta. Erityisesti valtamerialueet, joilla on hyvin vähän tai ei lainkaan happea, joita kutsutaan hapen vähimmäisvyöhykkeiksi, laajenevat planeetan lämmetessä, jolloin uudet alueet ovat sopivia hengittäville eliöille, kuten kaloille.

avomeri menetti vuosina 1970-2010 happivarastostaan 0,5-3,3% 1000 metrin ylimmillä alueilla, ja hapen vähimmäisvyöhykkeiden määrä on kasvanut 3-8%.

tämä happikato johtuu pääasiassa lisääntyvästä meren kerrostumisesta. Tässä prosessissa lämpimämmäksi ja kevyemmäksi muuttuvan pintameren sekoittuminen syvempiin ja tiheämpiin valtamerikerroksiin on tehottomampaa, mikä rajoittaa hapen tunkeutumista. Myös entsyymien aktiivisuus, mukaan lukien hengitykseen osallistuvat, lisääntyy yleensä lämpötilan mukana. Niinpä merieläinten hapenkulutus kasvaa meren lämmetessä.

tuoreessa tutkimuksessa havaittiin, että avomeren hapen vähimmäisvyöhykkeet ovat laajentuneet useilla miljoonilla neliökilometreillä, ja sadoilla rannikkoalueilla happipitoisuudet ovat nyt riittävän alhaiset rajoittamaan eläinkantoja ja muuttamaan tärkeiden ravinteiden kiertoa. Vähähappisten alueiden määrän ennustetaan kasvavan noin 7% vuoteen 2100 mennessä suurten hiilidioksidipäästöjen skenaariossa.

tällainen Deoksigenaatio vaikuttaa biologiseen monimuotoisuuteen ja elintarvikeverkkoihin ja vaikuttaa kielteisesti elintarviketurvaan ja siitä riippuvaisten ihmisten toimeentuloon.

faktat

joten mihin tämä jättää mantramme?

vaikka on väärin sanoa, että valtameri tuottaa 50% hengittämästämme hapesta, on oikein sanoa, että geologisten aikaskaalojen mukaan valtameri on antanut suuren osan nykyisestä hapesta. On myös täysin oikein sanoa, että valtameri vastaa 50 prosentista maapallon alkutuotannosta ja ylläpitää ruokajärjestelmäämme.

ja vaikka meidän ei pitäisi olla huolissamme ihmisten hengitettävän hapen tulevasta saatavuudesta, meidän pitäisi olla huolissamme siitä, että kalat siirtyvät yhä enemmän laajenevilta valtamerialueilta, joilla ei ole riittävästi happea.