一項新研究表明，人類世時期的人類活動極大地改變了河流、湖泊和水庫的氧氣循環，導致它們消耗的氧氣多于產生的氧氣。這種全球性轉變是由營養物污染、筑壩和氣候變暖所驅動的，它威脅著淡水生態系統，并導致了全球氧氣失衡。

一項新的研究揭示了全球淡水氧循環的重大變化。河流、溪流、湖泊和水庫不僅是美麗的景觀，它們對地球生命也至關重要。像我們一樣，這些內陸水域需要氧氣才能正常運作。然而，由烏得勒支大學研究人員領導的一項新研究表明，在過去一個世紀，也就是人類世時期，我們正在慢慢地扼殺它們。這項研究發表在《科學進展》雜志上，表明自1900年以來，淡水系統中氧氣的產生和利用方式發生了巨大變化，這主要是由于人類活動。

氧氣不僅對水生生物至關重要，還在碳和氮等關鍵營養循環中發揮著關鍵作用。當氧氣水平過低（即缺氧狀態）時，生態系統就會開始瓦解。魚類死亡，食物網崩潰，水質下降，這些影響已經波及全球。這項研究明確指出：湖泊和河流的狀況并非僅僅是局部問題。我們正面臨一場由人類引發的全球性危機。

由烏得勒支地球科學家王俊杰和杰克·米德爾堡領導的一組研究人員首次開發出一個描述全球內陸水域完整氧氣循環的全球模型。杰克·米德爾堡解釋說：“通過這個模型，我們可以對全球范圍內的氧氣循環提供盡可能全面的理解，從而預見與氧氣相關的問題的發生，了解其原因，并有望及時干預。”

內陸水域的氧氣供應變得更加充沛。研究小組發現，全球“氧氣周轉率”（即氧氣的產生和消耗量）有所增加。但問題在于：這些水域消耗的氧氣比產生的多，這使得它們成為大氣中氧氣的“匯”。

“更多的農業生產、更多的廢水、更多的水壩以及更溫暖的氣候——它們都改變了我們淡水生態系統的運作方式，”王俊杰說道。隨著越來越多的營養物質流入河流、湖泊和水庫，藻類生長得更快，但它們死亡和分解時會消耗大量的氧氣。

“我們發現，主要原因在于這些直接的人類活動。首先，事實證明，營養物質的輸入，例如過度施肥，是這種加速的主要驅動因素。其次，通過建造水壩和水庫，淡水流入海洋的時間更長，這已被證明同樣重要，”杰克·米德爾堡說道。

與此同時，人類活動帶來的間接影響，例如氣溫升高，使得氧氣在水中的溶解度降低，在水體中的垂直輸送速度減慢，并加速了氧氣的消耗過程。“到目前為止，科學文獻中的共識一直是氣溫升高是導致這種加速的主要原因。但我們的模型顯示，氣候變暖對這一現象的貢獻率僅為10-20%左右，”王俊杰說道。

這項研究表明，現代內陸水域的氧氣循環與20世紀初相比已大相徑庭。“盡管這些水域僅覆蓋了地球表面的一小部分，但它們每年卻從大氣中吸收近10億噸氧氣——相當于整個海洋釋放氧氣量的一半，”米德爾堡說道。

“我們不能再忽視內陸水域在全球氣候和氧氣預算中的作用了，”王俊杰補充道。“它們的變化速度比我們想象的要快，而且它們是地球系統謎題中的關鍵部分。”

編譯自/ScitechDaily