(Roberto Moiola/Sysaworld/Getty Images) Für die meisten Lebensformen auf der Erde ist Sauerstoff eine Notwendigkeit und kein optionales Extra – und das aus unserem Grund sich erwärmender Planet , Sauerstoff verschwindet schnell aus unseren Süßwasserseen und gefährdet das Leben im Wasser und die Ökosysteme.
Forscher untersuchten Proben und Messungen aus 393 Seen in gemäßigten Gebieten der Erde im Zeitraum von 1941 bis 2017 und stellten einen weit verbreiteten Rückgang des gelösten Sauerstoffs sowohl in Oberflächen- als auch in Tiefwasserlebensräumen fest.
Diese Änderung des Sauerstoffgehalts hat eine Folgewirkung, die von der Biogeochemie des Wassers bis hin zur Gesundheit der menschlichen Bevölkerung reicht, die möglicherweise auf diese Seen angewiesen ist. Es könnte auch zu erhöhten Treibhausgasemissionen durch Wasserbakterien führen, die Methan produzieren.
„Alles komplexe Leben ist auf Sauerstoff angewiesen“ sagt der Umweltbiologe Kevin Rose , vom Rensselaer Polytechnic Institute. „Es ist das Unterstützungssystem für aquatische Nahrungsnetze.“ Und wenn man anfängt, Sauerstoff zu verlieren, besteht die Gefahr, dass Arten verloren gehen.“
„Seen verlieren 2,75- bis 9,3-mal schneller Sauerstoff als die Ozeane, ein Rückgang, der Auswirkungen auf das gesamte Ökosystem haben wird.“
In mehr als 45.000 Profilen der Wassertemperaturen und des gelösten Sauerstoffs stellten die Forscher in den letzten vier Jahrzehnten einen durchschnittlichen Rückgang des gelösten Sauerstoffs in Oberflächengewässern um 5,5 Prozent fest. Das liegt an der einfachen Physik: Da die zunehmend warme Luft die obersten Schichten des Sees erwärmt, fällt es den Gasen schwerer, sich im wärmeren Wasser aufzulösen.
Der durchschnittliche Rückgang des gelösten Sauerstoffs im Tiefenwasser um 18,6 Prozent im gleichen Zeitraum hat eine andere Erklärung. Während sich die Temperaturen hier nicht verändert haben, findet eine geringere Vermischung der Wasserschichten statt, da die Oberfläche länger warm bleibt. Diese Schichtung findet statt auch in den Ozeanen .
In einer Untergruppe von Seen – etwa einem Viertel der Gesamtprobe – stellten Wissenschaftler sowohl einen Temperatur- als auch einen Sauerstoffanstieg fest. Die wahrscheinliche Erklärung ist, dass diese Seen von Cyanobakterienblüten dominiert werden, die durch nährstoffreiche Abflüsse von Bauernhöfen und städtischen Gebieten verursacht werden, die ihren eigenen Sauerstoff produzieren.
„Seen sind Indikatoren oder ‚Wächter‘ für Umweltveränderungen und potenzielle Bedrohungen für die Umwelt, weil sie auf Signale aus der umgebenden Landschaft und Atmosphäre reagieren.“ sagt der Wasserökologe Stephen Jane , vom Rensselaer Polytechnic Institute.
„Wir haben herausgefunden, dass sich diese überproportional vielfältigeren Systeme schnell verändern, was darauf hindeutet, inwieweit laufende atmosphärische Veränderungen bereits Auswirkungen auf Ökosysteme haben.“
Seen machen knapp ca 3 bis 4 Prozent der nicht vergletscherten Erdoberfläche , dennoch werden sie als erkannt besonders reiche Ökosysteme die Lebensraum und lebenswichtige Ressourcen für unzählige Arten (einschließlich des Menschen) bieten. Die abnehmende Sauerstoffversorgung bedroht nicht nur die Wasserlebewesen in den Seen, sondern diese Artenvielfaltsysteme und ihre Nahrungsnetze insgesamt.
Wenn der Sauerstoffgehalt sinkt, können außerdem zahlreiche Arten von Methan emittierenden Bakterien eindringen – da diese Seen mehr Treibhausgase ausstoßen, setzt sich der globale Erwärmungseffekt fort und der Kreislauf geht weiter.
Es ist eine noch düsterere Situation als die, die wir gerade erleben mit den Ozeanen des Planeten , und die Forscher glauben, dass dies nur der Anfang in Bezug auf den Sauerstoffmangel sein könnte. Das einzig Positive ist, dass wir mit mehr Daten und mehr Informationen über die Schwere des Problems wirksamere Maßnahmen ergreifen können, um dem Problem entgegenzuwirken.
„Laufende Forschungen haben gezeigt, dass der Sauerstoffgehalt in den Weltmeeren rapide sinkt“, sagt Curt Breneman , Dekan der School of Science am Rensselaer Polytechnic Institute, der nicht direkt an der Forschung beteiligt war.
„Diese Studie beweist nun, dass das Problem in Süßwasser noch schwerwiegender ist und unsere Trinkwasserversorgung und das empfindliche Gleichgewicht bedroht, das das Gedeihen komplexer Süßwasserökosysteme ermöglicht.“
„Wir hoffen, dass dieser Befund den Bemühungen, die zunehmend schädlichen Auswirkungen von zu bekämpfen, größere Dringlichkeit verleiht Klimawandel .'
Die Forschung wurde veröffentlicht in Natur .