标题:地表水正在脱氧，科学家呼吁应纳入“地球限度”清单
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科技新报
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作者 黄 嬿 | 发布日期 2024 年 07 月 23 日 11:37 | 分类 环境科学 , 生态保育 ,
自然科学
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氧气是生命的基石，水中的溶氧 (DO) 对于健康的水生生态系统，无论是淡水还是海洋也
是生命仰赖的关键。但科学家警告，全球水体中溶氧的供应正在迅速减少，已成地球生命
维持系统面临的最大风险之一。
随着地球愈来愈热，生态系统崩溃正在以前所未有的规模发生，在目前的排放轨迹上，各
种生态临界点将会开始相互强化，崩溃速度将会加快。如第一个地球系统，北极夏季海冰
已于 2023 年 7 月超过临界点，无冰的海洋表面吸收更多阳光，正在加速变暖。
2023 年 9 月科学家首次量化调节地球系统稳定性和弹性的所有九个过程，拟定“地球限
度”(Planetary boundaries) 清单，每六到七年更新一次，相当于一个人每六年去看一
次医生进行健康检查。目前科学家量化的“地球限度”项目分别是气候变迁、海洋酸化、
平流层臭氧消耗、对全球磷和氮循环的干扰、生物多样性丧失速度、全球淡水利用、水和
系统变化、气溶胶负荷和化学污染。
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▲ “地球限度”清单已有六项被打破。(Source：Stockholm Resilience Centre)
这些领域划定“人类可以在其中继续发展，并为子孙后代繁荣发展的阈值。”去年九个限
度中已经有六个被打破，除了臭氧消耗之外，所有限度项目的压力都在增加。
水生脱氧将导致生态灭绝
最近一个科学家团队提议将水生脱氧添加到“地球限度”清单中。一项发表示在《自然·
生态学与演化》期刊的研究发现，海洋和淡水生态系统的氧气一直在大幅且迅速下降。
水中溶氧的浓度是鱼类栖息地品质的关键条件，也是衡量河川健康的关键指标。近几十年
来，所有水生生态系统的溶氧浓度迅速大幅下降，从溪流和河流、湖泊、水库和池塘，到
河口、海岸和海洋。自1980 年以来，湖泊和水库的氧气损失分别超过 5% 和 18%。自
1960 年以来，海洋的氧气损失量约为 2%。
研究发现，水中的氧气阈值下降速度已逼近其他“地球限度”崩溃速度。水中溶解氧的浓
度下降原因很多，如水域温度升高，导致水体无法容纳那么多的溶解氧，并且随着温室气
体排放继续，使空气和水温高于长期平均水平，地表水越来越难以保留这种重要元素。
此外，水生生物消耗溶氧的速度，也可能快于生态系生产者补充溶氧的速度。可能原因是
农业和家庭肥料、污水和工业废物等有机物和营养物质的涌入，引发藻类大量繁殖和细菌
繁殖，迅速吸收可用的溶解氧。水体脱氧也是由水体各层之间密度差的增加，导致分层更
强和更长，深水通风减少，原因可能是地表水变暖速度快于深层水，以及冰融化降低海洋
表面盐度。
研究警告，在最坏的情况下，氧气会严重耗尽，导致微生物窒息死亡，体型较大的物种往
往也会随之死亡。不依赖氧气的微生物族群会以大量死亡的有机物质为食，生长到一定的
密度，减少光照并限制光合作用，使整个水体陷入恶性、令人窒息的循环，即优养化。如
果氧气水平消耗到惊人的水平，即使是不依赖氧气的微生物也会死亡。
海洋环境或任何水生环境中的氧气下降都会使动物更难生存和繁衍，因此，脱氧可能会影
响并可能重组整个海洋食物网和生态系统，最终影响人类的食物、水、收入和福祉。
Earth’s Water Depleting Fast, Says Study, Explains Why It’s Dangerous
Loss of oxygen in lakes and oceans another sign of Earth systems under strain
(首图来源：Unsplash)
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