Jordens atmosfære holder et konstant niveau af ilt, uanset om det er en vinterlig, regnfuld dag eller varm sommer. På tværs af havet varierer iltkoncentrationerne enormt mellem forskellige steder og over tid. Nogle gange ændres iltniveauet i løbet af en dag, mens iltkoncentrationerne i nogle dybe dele af havet forbliver konstante. Nogle steder er der slet ingen ilt, men livet trives stadig.
Marine arter reagerer forskelligt på havets deoxygenering (nedsættelsen af iltniveauer i havvand) afhængigt af, hvor de bor. Med have truet af klimaændringer og forurening, som begge bidrager til deoxygenering, er nogle marine arter i større risiko end andre.
Som havøkolog forsker jeg i, hvordan ændringer i ilttilgængeligheden påvirker havdyrs modstand mod klimaændringer. Mine undersøgelser viser, at kystnære marinearter, der er udsat for den daglige variation af ilt, er mere modstandsdygtige over for stigninger i deoxygenering end skabninger, der lever i dybet, og som er tilpasset konsistente iltniveauer.
For kystdyr som blæksprutte, havstjerner eller krabber, der lever i søgræs, tangskove eller mangrover, er hverdagen en iltrutschebane. I løbet af dagen udløses fotosyntese af alger og planter af sollys og producerer en enorm mængde ilt. Dette fører til iltovermætning, en tilstand, hvor der produceres så meget ilt, at der frigives iltbobler i vandet.
Kystøkosystemer som søgræsser, tang, koraller og mangrover hjælper med at give en buffer til deoxygenering, fordi denne overmætning øger metabolismen af det marine liv, der lever der - med mere tilgængelig ilt kan dyr producere mere energi og lettere klare let deoxygenering.
Om natten, uden sollys, fotosyntetiserer kystnære alger og planter ikke. I stedet optager de ilt gennem respirationsprocessen - ligesom dyr trækker vejret, respirerer planters blade og tager ilt ind i deres celler. Så dyr der udsættes for et miljø med lavt iltindhold på daglig basis.
Disse havdyr har udviklet sig til at klare fluktuerende niveauer af høj og lav ilt i havvand ved at udnytte iltovermætning i løbet af dagen for at beskytte sig mod stigende temperaturer og forurening. Så, i løbet af natten, hvor ilt er knap, skifter de til andre anaerobe stofskifteprocesser som fermentering - ligesom vores muskler producerer mælkesyre under intens anaerob træning. Rovkrabber, for eksempel, jager aktivt i mangrover om natten med meget begrænset ilt.
Men kystdyr, der er tilpasset kortvarigt iltsvind, kan ikke klare lange perioder uden meget ilt. Så der opstår problemer, når daglige udsving af ilt forstyrres af global opvarmning og menneskeskabt forurening, hvilket får iltfattige forhold til at vare ved i dage eller uger. For søpindsvin gør dette dem langsommere og mindre i stand til at flygte fra rovdyr. For andre dyr kan dette resultere i langsommere fodringshastigheder eller reduceret vækst.
På dybder på mellem 200 og 1500 meter, i det, der er kendt som "iltminimumszonen", er ilt på det laveste niveau af mætning. Her er nogle dybhavsdyr, især fisk, godt tilpasset disse ekstremt iltfattige forhold. Selvom disse fisk ikke vil blive direkte påvirket af deoxygenering, fordi de allerede trives i dette habitat, er det mere sandsynligt, at deoxygenering vil udvide denne iltfattige zone, hvilket potentielt påvirker fisk i nærheden, som ikke kan tolerere yderligere deoxygenering.
I afgrunden, på mere end 3000 meters dybde, er dyr vant til at leve under forhold, hvor iltniveauet aldrig svinger. Sollys når aldrig de dybeste dele af havbunden, og fotosyntese kan derfor ikke ske. Her nedbringer havstrømme en konstant tilførsel af ilt, men klimaændringer påvirker dynamikken i disse strømme.
Selv den mindste reduktion i iltniveauet kan være katastrofal for livet i havet her. I visse scenarier kan dybhavsminedrift frigive store mængder organisk stof fra sedimentet. Dette kan reagere med enhver tilgængelig ilt og yderligere opbruge den, hvilket resulterer i, at levende væsner dør.
Nogle steder, herunder Det Røde Hav, sprudler meget salte saltlagebassiner eller undersøiske søer på havbunden af liv, på trods af at der ikke er ilt. Bakterier, krabber, muslinger og ål-lignende fisk har udviklet sig i disse iltfattige have og vil slet ikke blive påvirket af yderligere deoxygenering.
På tværs af havet kan deoxygenering forværre andre trusler som havforsuring (reduktionen i havets pH) eller pludselige stigninger og fald i saltindholdet. Tilsammen kan disse ændringer være dødelige for marine arter, der overlever under meget specifikke forhold.
Så vedvarende iltfattige forhold vil udgøre forskellige trusselsniveauer for dyr i forskellige levesteder. Kysthabitater, der producerer ilt, skal ligesom søgræssenge beskyttes og genoprettes. Havstrømmen, der bringer ilt ned til dybhavet, er også afgørende, og den bedste måde at bevare det på er at bremse den globale opvarmning så hurtigt som muligt.
Leveret af The Conversation
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.
Sidste artikelDet er ikke nemt at transportere farlige materialer over hele landet - det er derfor, der er et væld af regler på plads
Næste artikelEn global plasttraktat bliver forhandlet i Ottawa i denne uge - her er den seneste