การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและมลภาวะกำลังก่อให้เกิดปัญหาใหญ่ต่อปริมาณปลาในท้องถิ่น โดย KAITLIN SULLIVAN/NEXUS MEDIA NEWS | เผยแพร่ 22 ธ.ค. 2564 18:00 น
สิ่งแวดล้อม
สัตว์
ศาสตร์
สาหร่ายบานที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในแม่น้ำประมงที่มีพืชน้ำอยู่ตามริมคลอง
สาหร่ายบุปผากำลังกลายเป็นแหล่งน้ำจืดทั่วไปในมินนิโซตาและรัฐอื่นๆ นำไปสู่สภาวะออกซิเจนต่ำสำหรับปลาที่อยู่อาศัยฝากรูปถ่าย
เรื่องราวนี้เดิมมีอยู่ในNexus Media Newsซึ่งเป็นบริการข่าวการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ไม่แสวงหากำไร
ในเช้าวันที่อากาศร้อนอบอ้าวในเดือนกรกฎาคม
ปี 2021 ปลาตายหลายพันตัวถูกพัดพามาเกยฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของทะเลสาบ Pokegama ซึ่งอยู่ห่างจากมินนิอาโปลิสไปทางเหนือ 60 ไมล์
Deb Vermeersch เจ้าหน้าที่ของ Minnesota Department of Natural Resources ถูกเรียกตัวไปสอบสวน
เมื่อเธอไปถึง เธอเห็นทรายยาวประมาณสี่ไมล์ที่ปกคลุมไปด้วยซากตาลและหอกที่เน่าเปื่อย ซึ่งเจริญเติบโตได้ในน่านน้ำที่ลึกและเย็น เช่นเดียวกับแมงป่อง ปลาซันฟิช และดูด—ชาวน้ำอุ่นทั้งหมด “พวกมันเน่าเปื่อยไปแล้วเพราะน้ำอุ่น” Vermeersch เล่า
เนื่องจากปลาหลายชนิดเสียชีวิต Vermeersch และเพื่อนร่วมงานของเธอรู้ว่ามันไม่ใช่ปรสิตจำเพาะสายพันธุ์ ซึ่งเป็นสาเหตุทั่วไปของการฆ่าปลา พวกเขามุ่งเป้าไปที่ผู้กระทำความผิด: ระดับออกซิเจนต่ำจนเป็นอันตราย
ออกซิเจนจะหายไปในทะเลสาบน้ำจืดในอัตราเก้าเท่าของมหาสมุทรอันเนื่องมาจากมลภาวะและน้ำอุ่นตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในNature เมื่อต้นปีนี้ ทะเลสาบอย่าง Pokegama กำลังอุ่นขึ้นในช่วงต้นฤดูใบไม้ผลิและอบอุ่นในฤดูใบไม้ร่วง เติมพลังให้สาหร่ายบานซึ่งเจริญเติบโตได้ในน่านน้ำอุ่น และคุกคามปลาพื้นเมือง
รัฐมินนิโซตาซึ่งมีทะเลสาบและอุณหภูมิ 14,380 แห่ง ซึ่งเพิ่มขึ้นเร็วกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศ เป็นห้องทดลองที่มีเอกลักษณ์เฉพาะสำหรับการศึกษาว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อทะเลสาบในเขตอบอุ่นทั่วโลกอย่างไร รัฐตั้งอยู่ที่จุดตัดของ ไบโอม สี่ แห่ง – ระบบนิเวศทุ่งหญ้าสองแห่งที่แตกต่างกันและระบบป่าไม้ที่แตกต่างกันสองระบบทางนิเวศวิทยา ซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์ที่นี่สามารถศึกษาว่าทะเลสาบในระบบนิเวศต่างๆ มีประโยชน์ต่อโลกที่ร้อนขึ้นอย่างไร และมองหาวิธีป้องกันผลกระทบที่เลวร้ายที่สุดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
“ถ้าคุณเริ่มสูญเสียออกซิเจน แสดงว่าคุณเริ่มสูญเสียสายพันธุ์ “
“สิ่งที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวคือน้ำอุ่นที่มีออกซิเจนน้อยกว่าน้ำเย็น” Lesley Knoll นัก Limnologist จากมหาวิทยาลัยมินนิโซตาและหนึ่งในผู้เขียนของNature กล่าวรายงาน. เธอบอกว่าฤดูร้อนที่ยาวนานและร้อนกว่ากำลังรบกวนกระบวนการสำคัญ 2 ประการที่รักษาระดับออกซิเจนของทะเลสาบในอดีต ได้แก่ การผสมและการแบ่งชั้น ในสภาพอากาศที่มีอากาศอบอุ่น
น้ำที่ผิวทะเลสาบจะผสมกับน้ำลึกในฤดูใบไม้ผลิ
และฤดูใบไม้ร่วง ซึ่งทั้งสองชั้นจะมีอุณหภูมิใกล้เคียงกัน ในขณะที่น้ำผิวดินอุ่นขึ้นในฤดูร้อน น้ำจะก่อตัวเป็นชั้นต่างๆ ตามอุณหภูมิ เช่น น้ำเย็นที่ด้านล่าง และอุ่นที่ด้านบน สิ่งนี้เรียกว่าการแบ่งชั้น ในฤดูใบไม้ร่วง เมื่อน้ำผิวดินเย็นลงอีกครั้ง น้ำก็จะผสมกันเป็นครั้งที่สอง เพื่อเติมออกซิเจนในน้ำลึก แต่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศทำให้น้ำผิวดินอุ่นขึ้น และช่วยให้อุณหภูมิอุ่นขึ้นนานขึ้น การผสมจึงไม่เกิดขึ้นเมื่อควร
“เมื่อคุณมีการแบ่งชั้นที่แรงกว่านั้น น้ำในส่วนลึกของทะเลสาบจะถูกตัดขาดจากออกซิเจนที่ส่วนบนของทะเลสาบ หากคุณเริ่มสูญเสียออกซิเจน แสดงว่าคุณเริ่มสูญเสียสายพันธุ์
Knoll, Rose และทีมนักวิจัยอีก 43 คนศึกษาทะเลสาบที่มีอากาศอบอุ่น 400 แห่งจากทั่วโลก พวกเขาพบว่าโดยเฉลี่ยแล้ว น้ำผิวดินอุ่นขึ้น 7 องศาฟาเรนไฮต์และสูญเสียออกซิเจนไปประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ตั้งแต่ปี 1980; น้ำลึกซึ่งยังไม่อุ่นขึ้นมากนัก ยังคงสูญเสียออกซิเจนไปเกือบ 20 เปอร์เซ็นต์โดยเฉลี่ย (ต้องขอบคุณโปรแกรมติดตามทะเลสาบที่มีมายาวนานของรัฐ เกือบหนึ่งในสี่ของทะเลสาบในการศึกษานี้อยู่ในมินนิโซตา)
ทะเลสาบร้อนปล่อยก๊าซมีเทน
การฆ่าปลาไม่ใช่เหตุผลเดียวที่นักวิทยาศาสตร์กังวลว่าทะเลสาบจะสูญเสียออกซิเจน ในกรณีร้ายแรง เมื่อน้ำลึกปราศจากออกซิเจน จะเกิดสิ่งอื่นๆ ขึ้น: แบคทีเรียที่ปล่อยก๊าซมีเทนเริ่มเจริญเติบโต
“ในขณะที่ทะเลสาบมีความอบอุ่น พวกมันจะผลิตก๊าซมีเทนมากขึ้น และส่วนใหญ่ก็เกี่ยวข้องกับการแบ่งชั้น” เจมส์ คอตเนอร์ นักสัณฐานวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยมินนิโซตากล่าว
โดยปกติ ทะเลสาบจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยเป็นส่วนหนึ่งของการทำลายต้นไม้ พืช และสัตว์ที่ผุพังในนั้น แต่พืชในและรอบๆ น้ำจืดก็ดูดซับไว้เช่นกัน ทำให้ทะเลสาบที่มีสุขภาพดีสามารถกักเก็บคาร์บอนได้
เลกส์ในอดีตเคยปล่อยก๊าซมีเทนออกมาเช่นกัน – ประมาณ 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ของการปล่อยก๊าซทั่วโลก – แต่โอกาสที่พวกมันจะปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากขึ้นทำให้คอตเนอร์และเพื่อนร่วมงานตื่นตระหนก มีเธนมีศักยภาพมากกว่า CO2 ประมาณ 25 เท่าเมื่อดักจับความร้อนในชั้นบรรยากาศของโลก
Cotner เป็นผู้นำทีมนักวิจัยที่กำลังศึกษาว่าสภาวะใดที่ทำให้แบคทีเรียปล่อยก๊าซมีเทนเจริญงอกงามในทะเลสาบ และวิธีที่นักอนุรักษ์สามารถตอบสนองได้
“คำถามสำคัญคือการทำความเข้าใจว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนถูกปล่อยออกมาจากทะเลสาบเมื่อใดและเมื่อใด และอะไรคือตัวแปรสำคัญที่สามารถบอกได้ว่าจะมีการปล่อยก๊าซออกมามากเพียงใด แน่นอนว่าออกซิเจนเป็นส่วนสำคัญ แต่การแบ่งชั้นและภาวะโลกร้อนก็มีบทบาทเช่นกัน” คอตเนอร์กล่าว
มลภาวะมีบทบาทสำคัญ
ไม่ใช่แค่ฤดูร้อนที่ร้อนขึ้นอีกต่อไปเท่านั้นที่ทำให้ทะเลสาบสูญเสียออกซิเจน มลพิษทางการเกษตรที่ไหลบ่า (ยาฆ่าแมลงและปุ๋ย) และการตัดไม้ได้รบกวนทะเลสาบของมินนิโซตามาเป็นเวลานาน Heather Baird เจ้าหน้าที่ของ Department of Natural Resources ของรัฐมินนิโซตากล่าวว่าเป็นปัญหาที่เลวร้ายลงทั่วโลกเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศผลักดันการเกษตรให้ห่างจากเส้นศูนย์สูตรและไปสู่ดินแดนใหม่
