nu există nimic mai fundamental pentru oameni decât disponibilitatea oxigenului. Ne gândim puțin la oxigenul de care avem nevoie, doar respirăm, dar de unde vine?

pentru a face lumină în acest sens, afirmații precum” oceanul furnizează 50% din oxigenul pe care îl respirăm”, sau echivalentul său,” fiecare a doua respirație pe care o respirăm provine din ocean”, au devenit mantre obișnuite pentru a evidenția dependența umană de ocean și riscul unei aprovizionări mai scăzute cu oxigen din cauza schimbărilor climatice și a degradării mediului.

aceste mantre sunt repetate de politicieni de profil înalt, inclusiv trimisul SUA pentru climă John Kerry și președintele francez Emmanuel Macron, organizații internaționale precum Unesco și Comisia Europeană și chiar rapoarte proeminente din partea IPCC și a altor instituții științifice de renume.

în timp ce acestea pot fi bune furaje pentru discursuri, aceste afirmații denaturează de unde provine de fapt oxigenul pe care îl respirăm și, făcând acest lucru, induc în eroare publicul cu privire la motivul pentru care ar trebui să ne intensificăm rolul de custozi oceanici.

de unde ne luăm oxigenul?

atmosfera Pământului nu a fost întotdeauna la fel de bogată în oxigen ca astăzi. Atmosfera este acum formată din 21% oxigen, dar a reprezentat doar 0,001% din nivelurile de astăzi în primii 2 miliarde de ani din istoria Pământului.

este apariția bacteriilor oceanice microscopice și a plantelor (fitoplancton) și, mai târziu, a plantelor mai mari de pe uscat care au provocat creșterea uluitoare a oxigenului în atmosfera noastră. Acest oxigen este derivat din fotosinteză – procesul prin care plantele transformă dioxidul de carbon și apa în materie organică și oxigen.

oxigenul a fost relativ stabil la un nivel ridicat în ultimii 500 de milioane de ani. Astăzi, aproximativ jumătate din fotosinteză are loc în ocean și jumătate pe uscat.

deci da, oceanul este responsabil pentru aproximativ 50% din oxigenul produs pe planetă. Dar nu este responsabil pentru 50% din aerul pe care îl respirăm. Cea mai mare parte a oxigenului produs de ocean este consumată direct de microbii și animalele care trăiesc acolo sau pe măsură ce produsele vegetale și animale cad pe fundul mării. De fapt, producția netă de oxigen în ocean este aproape de 0.

o mică parte din producția primară, aproximativ 0,1%, scapă de degradare și este stocată ca carbon organic în sedimentele marine – un proces denumit pompa biologică de carbon. Acest carbon organic se poate transforma în cele din urmă în combustibili fosili, cum ar fi cărbunele, petrolul și gazele. Cantitatea minusculă de oxigen care a fost generată pentru a produce acest depozit de carbon poate fi eliberată ulterior în atmosferă. Un proces similar are loc și pe uscat, cu o parte din carbon stocat în soluri.

prin urmare, oxigenul pe care îl respirăm în prezent provine din acumularea lentă de O₂ în atmosferă susținută de îngroparea materiei organice pe o perioadă foarte lungă de timp-sute de milioane de ani – și nu din producția contemporană fie de biosfera terestră, fie de ocean.

combustibilii fosili și aerul pe care îl respirăm

Ce zici de tendințele viitoare ale oxigenului atmosferic? Încă din 1970, proeminentul geochimist Wally s Broecker a recunoscut că, dacă ar fi să ardem toate rezervele cunoscute de combustibili fosili, am folosi mai puțin de 3% din rezervorul nostru de oxigen.

dacă ar fi să tăiem sau să ardem toate pădurile și să oxidăm tot carbonul organic stocat în vegetație și în solurile de vârf din întreaga lume, ar duce doar la o mică epuizare a oxigenului atmosferic. Dacă fotosinteza în ocean și pe uscat ar înceta să producă oxigen, am putea continua să respirăm timp de milenii, deși cu siguranță am avea alte probleme.

scăderea proiectată a oxigenului atmosferic, chiar și în cele mai grave scenarii cu arderea masivă a combustibililor fosili și defrișări, va fi foarte mică în raport cu rezervorul atmosferic foarte mare. Modelele arată că conținutul de oxigen din atmosferă va suferi o schimbare minusculă în următorii 100.000 de ani ca răspuns la utilizarea combustibililor fosili. Deci, deși există multe lucruri de îngrijorat în viitorul nostru climatic, disponibilitatea oxigenului pentru organismele care respiră aer (inclusiv oamenii) nu este una dintre ele.

declinul oxigenului în ocean

există motive semnificative de îngrijorare cu privire la conținutul de oxigen din ocean. Rezervorul de O₂ al oceanului este vulnerabil, deoarece deține mai puțin de 1% din oxigenul stocat în atmosferă. În special, regiunile oceanice cu oxigen foarte scăzut sau absent, denumite zone minime de oxigen, se extind pe măsură ce planeta se încălzește, făcând noi regiuni locuibile pentru organismele care respiră, cum ar fi peștii.

oceanul deschis a pierdut 0,5 până la 3,3% din stocul său de oxigen în primii 1000 de metri din 1970-2010, iar volumul zonelor minime de oxigen a crescut cu 3-8%.

această pierdere de oxigen se datorează în primul rând creșterii stratificării oceanelor. În acest proces, amestecarea oceanului de suprafață, care devine mai caldă și mai ușoară, cu straturile oceanice mai adânci și mai dense este mai puțin eficientă, restricționând penetrarea oxigenului. Activitatea enzimelor, inclusiv a celor implicate în respirație, crește, de asemenea, în general, odată cu temperatura. Deci, consumul de oxigen al creaturilor oceanice crește pe măsură ce oceanul se încălzește.

un studiu recent a constatat că zonele minime de oxigen din oceanul deschis s-au extins cu câteva milioane de kilometri pătrați și sute de situri de coastă au acum concentrații de oxigen suficient de scăzute pentru a limita populațiile de animale și pentru a modifica ciclul nutrienților importanți. Se estimează că volumul zonelor cu conținut scăzut de oxigen va crește cu aproximativ 7% până în 2100, În conformitate cu un scenariu de emisii ridicate de CO₂.

Dezoxigenarea de acest fel afectează biodiversitatea și rețelele alimentare; și afectează negativ securitatea alimentară și mijloacele de trai ale oamenilor care depind de aceasta.

faptele

deci, unde ne lasă asta mantra?

deși este incorect să spunem că oceanul furnizează 50% din oxigenul pe care îl respirăm, este corect să spunem că, pe scări de timp geologice, Oceanul a furnizat o mare parte din oxigenul pe care îl luăm astăzi. De asemenea, este perfect corect să spunem că oceanul este responsabil pentru 50% din producția primară de pe Pământ, susținând sistemul nostru alimentar.

și, deși nu ar trebui să ne facem griji cu privire la aprovizionarea viitoare cu oxigen pentru ca oamenii să respire în viitor, ar trebui să ne facem griji cu privire la faptul că peștii sunt din ce în ce mai strămutați din zonele oceanice în expansiune care sunt epuizate în oxigen.