az emberek számára semmi sem alapvetőbb, mint az oxigén rendelkezésre állása. Keveset gondolunk a szükséges oxigénre, csak lélegzünk, de honnan származik?

ennek megvilágítására az olyan állítások, mint “az óceán biztosítja a belélegzett oxigén 50% – át”, vagy azzal egyenértékű, hogy “minden második lélegzet, amelyet belélegzünk, az óceánból származik”, általános mantrákká váltak, hogy kiemeljék az emberi óceántól való függőséget és az éghajlatváltozás és a környezet romlása miatt alacsonyabb oxigénellátás kockázatát.

ezeket a mantrákat magas rangú politikusok ismételgetik, köztük John Kerry amerikai klímaküldött és Emmanuel Macron francia elnök, olyan nemzetközi szervezetek, mint az Unesco és az Európai Bizottság, sőt az IPCC és más neves tudományos intézmények kiemelkedő jelentései is.

bár ezek jó takarmányok lehetnek a beszédekhez, ezek az állítások hamisan mutatják be, honnan származik az oxigén, amit belélegzünk, és ezzel félrevezetik a nyilvánosságot, hogy miért kellene fokoznunk az óceánfelügyelői szerepünket.

Honnan szerzünk oxigént?

a Föld légköre nem mindig volt olyan gazdag oxigénben, mint ma. A légkör jelenleg 21% oxigénből áll, de a Föld történelmének első 2 milliárd évében a mai szintnek csak 0,001% – át tette ki.

a mikroszkopikus óceáni baktériumok és növények (fitoplankton), majd később a nagyobb növények megjelenése a szárazföldön okozta az oxigén megdöbbentő növekedését a légkörben. Ez az oxigén a fotoszintézisből származik – az a folyamat, amelynek során a növények a szén-dioxidot és a vizet szerves anyaggá és oxigénné alakítják.

az oxigén viszonylag stabil volt magas szinten az elmúlt 500 millió évben. Ma a fotoszintézis nagyjából fele az óceánban, fele a szárazföldön zajlik.

tehát igen, az óceán felelős a bolygón termelt oxigén mintegy 50% – áért. De nem felelős a levegő 50% – áért, amit mi emberek belélegzünk. Az óceán által termelt oxigén nagy részét közvetlenül az ott élő mikrobák és állatok fogyasztják, vagy amikor a növényi és állati termékek a tengerfenékre esnek. Valójában, az óceán nettó oxigéntermelése közel van 0.

az elsődleges termelés egy apró része, nagyjából 0,1%, elkerüli a lebomlást, és szerves szénként tárolódik a tengeri üledékekben – ezt a folyamatot biológiai szénszivattyúnak nevezik. Ez a szerves szén végül fosszilis tüzelőanyagokká válhat, mint például szén, olaj és gáz. Az a kis mennyiségű oxigén, amelyet ennek a szénraktárnak a előállításához állítottak elő, később felszabadulhat a légkörbe. Hasonló folyamat zajlik a szárazföldön is, némi szén a talajban tárolódik.

ezért a jelenleg belélegzett oxigén az o₂ lassú felhalmozódásából származik a légkörben, amelyet a szerves anyagok eltemetése támogat nagyon hosszú idő – több száz millió év -, és nem a szárazföldi vagy óceáni bioszféra kortárs termeléséből.

fosszilis tüzelőanyagok és a belélegzett levegő

mi a helyzet a légköri oxigén jövőbeli tendenciáival? Wally Broecker geokémikus már 1970-ben felismerte, hogy ha az összes ismert fosszilis tüzelőanyag-tartalékot elégetnénk, az oxigéntartalékunk kevesebb mint 3% – át használnánk fel.

ha kivágnánk vagy elégetnénk az összes erdőt, és oxidálnánk a növényzetben és a felső talajokban tárolt összes szerves szenet világszerte, az csak a légköri oxigén kis mértékű kimerüléséhez vezetne. Ha az óceánban és a szárazföldön végzett fotoszintézis megállítaná az oxigéntermelést, évezredekig folytathatnánk a légzést, bár minden bizonnyal más problémáink lennének.

a légköri oxigén várható csökkenése, még a legrosszabb esetben is, amikor a fosszilis tüzelőanyagok nagy mennyiségben égnek és erdőirtás történik, nagyon kicsi lesz a nagyon nagy légköri tározóhoz képest. A modellek azt mutatják, hogy a légkör oxigéntartalma a következő 100 000 évben egy perces változást fog tapasztalni a fosszilis tüzelőanyagok felhasználására reagálva. Tehát bár sok dolog miatt kell aggódni az éghajlati jövőben, az oxigén rendelkezésre állása a levegőt lélegző organizmusok számára (beleértve az embereket is) nem tartozik ezek közé.

Oxigéncsökkenés az óceánban

az óceán oxigéntartalmát illetően azonban jelentős aggodalomra ad okot. Az óceán O₂-tározója sebezhető, mivel a légkörben tárolt oxigén kevesebb mint 1% – át tartja. Különösen a nagyon alacsony vagy hiányzó oxigénnel rendelkező óceáni régiók, amelyeket oxigénminimum zónáknak neveznek, a bolygó melegedésével bővülnek, új régiókat lakhatóvá téve olyan élőlények számára, mint a halak.

a nyílt óceán oxigénkészletének 0,5-3,3% – át veszítette el a felső 1000 méteren 1970-2010 között, az oxigénminimum zónák térfogata pedig 3-8% – kal nőtt.

ez az oxigénveszteség elsősorban az óceán növekvő rétegződésének köszönhető. Ebben a folyamatban a melegebb és könnyebb felszíni óceán keveredése a mélyebb és sűrűbb óceánrétegekkel kevésbé hatékony, korlátozva az oxigén behatolását. Az enzimek aktivitása, beleértve a légzésben részt vevőket is, általában növekszik a hőmérséklettel. Tehát az óceáni lények oxigénfogyasztása növekszik, ahogy az óceán felmelegszik.

egy nemrégiben készült tanulmány megállapította, hogy a nyílt óceán oxigénminimum-zónái több millió négyzetkilométerrel bővültek, és több száz part menti terület oxigénkoncentrációja elég alacsony ahhoz, hogy korlátozza az állatpopulációkat és megváltoztassa a fontos tápanyagok körforgását. Az alacsony oxigéntartalmú területek mennyisége várhatóan körülbelül 7%-kal növekszik 2100-ra a magas CO₂-kibocsátás forgatókönyve szerint.

az ilyen típusú Deoxygenation hatással van a biológiai sokféleségre és az élelmiszerhálózatra; és negatívan befolyásolja az élelmiszerbiztonságot és az attól függő emberek megélhetését.

a tények

tehát hol hagyja ez a mantránkat?

bár helytelen azt mondani, hogy az óceán biztosítja a belélegzett oxigén 50% – át, helyes azt mondani, hogy geológiai időskálákon az óceán biztosította a ma bevitt oxigén nagy részét. Teljesen helyes azt is mondani, hogy az óceán felelős a föld elsődleges termelésének 50% – áért, fenntartva élelmiszerrendszerünket.

és bár nem kell aggódnunk a jövőbeni oxigénellátás miatt, hogy az emberek a jövőben lélegezzenek, aggódnunk kell, hogy a halak egyre inkább kiszorulnak az oxigénhiányos óceánokból.