روزان: اکسیژن به عنوان یکی از عناصر حیاتی برای موجودات زنده، نقشی کلیدی در اکوسیستم‌های دریایی دارد. اما شواهد نشان می‌دهند که میزان اکسیژن محلول در آب‌های خلیج فارس و دریای عمان به شدت کاهش یافته و این موضوع نگرانی‌های زیادی درباره پیامدهای آن به همراه داشته است.
کاهش اکسیژن در آب‌های دریاها یکی از نتایج مستقیم تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی است. این مسئله به‌ویژه در خلیج فارس که یک اکوسیستم بسته و محدود است، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. اکسیژن محلول در آب نه تنها برای زنده ماندن گونه‌های دریایی ضروری است، بلکه در تنظیم چرخه‌های زیستی و زیست‌محیطی نقش دارد. بر اساس مطالعات علمی، کاهش اکسیژن می‌تواند تأثیرات بزرگی بر تنوع زیستی، تولید غذا و سلامت اکوسیستم‌های دریایی داشته باشد. از این رو، پژوهش‌های انجام شده درباره این موضوع می‌تواند به فهم بهتر دلایل این کاهش و یافتن راهکارهای مقابله با آن کمک کند.
گرمایش جهانی و فعالیت‌های صنعتی انسان از دیگر عوامل کاهش اکسیژن در آب‌های خلیج فارس و دریای عمان محسوب می‌شوند. این عوامل باعث ایجاد شرایط کم‌اکسیژن یا حتی بی‌اکسیژن در بعضی از مناطق می‌شوند که به این وضعیت، هیپوکسی یا آنوکسی گفته می‌شود. بر اساس پژوهش‌ها، این پدیده‌ها در طول تاریخ کره زمین با انقراض‌های بزرگ همراه بوده‌اند و امروز نیز ادامه روند صنعتی شدن و گرم شدن کره زمین، خطر وقوع این بحران را بیش از پیش افزایش داده است. از این رو، مطالعه دقیق این تغییرات و بررسی تأثیر آنها بر اکوسیستم‌های دریایی ضروری به نظر می‌رسد.
در این میان، نتایج به‌دست‌آمده از یک پژوهش نشان می‌دهند که در خلیج فارس، مناطقی با کاهش شدید اکسیژن وجود دارند. این کاهش به‌ویژه در اواخر تابستان در دو منطقه اصلی غربی و میانی خلیج فارس مشاهده می‌شود. همچنین، مطالعات نشان می‌دهد که میزان اکسیژن محلول در دریای عمان نیز در طول سال‌های اخیر به شدت کاهش یافته است و این پدیده در عمق‌های بیش از ۳۵۰ متر به شکل دائمی مشاهده می‌شود.
از سوی دیگر، پژوهشگران دریافتند که کاهش اکسیژن در این مناطق تنها یک مسئله زیست‌محیطی نیست. این موضوع اثرات منفی اقتصادی و اجتماعی نیز به همراه دارد، به‌ویژه برای مردمی که به صیادی و شیلات وابسته هستند. کاهش اکسیژن باعث کاهش تنوع زیستی و اختلال در زنجیره‌های غذایی می‌شود که در نهایت به کاهش منابع غذایی دریایی منجر خواهد شد.
نتایج این پژوهش نشان می‌دهند که کاهش اکسیژن در خلیج فارس و دریای عمان، علاوه بر آسیب‌های زیست‌محیطی، به گسترش مناطق کم‌اکسیژن و حتی بی‌اکسیژن منجر شده است. این تغییرات باعث تولید گاز نیتروس اکسید می‌شود که تأثیرات منفی زیادی بر اقلیم جهانی دارد. نیتروس اکسید یک گاز گلخانه‌ای بسیار قوی است که اثرات آن حدود ۳۰۰ برابر بیشتر از دی‌اکسید کربن است.
بررسی‌های این تحقیق حاکی از آن هستند که برای مقابله با این بحران، اقدام‌های مدیریتی گسترده‌ای مورد نیاز است. این اقدامات شامل کاهش ورود مواد مغذی به خلیج فارس، کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای و بهبود مدیریت شیلات و صیادی است. همچنین، نظارت مستمر و تجزیه‌وتحلیل داده‌ها برای شناسایی دقیق‌تر مشکلات و ارزیابی اثرات اقدامات مدیریتی ضروری است.
این نتایج پژوهشی ارزشمند و هشداردهنده در نشریه «اقیانوس‌شناسی» وابسته به پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی منتشر شده اند. این نشریه به انتشار تحقیقات علمی در زمینه اقیانوس‌شناسی و علوم دریایی می‌پردازد و پژوهش‌های مشابهی را در خصوص اکوسیستم‌های دریایی و تغییرات زیست‌محیطی چاپ می‌کند.
اکسیژن به عنوان یکی از عناصر حیاتی برای موجودات زنده، نقشی کلیدی در اکوسیستم‌های دریایی دارد. اما شواهد نشان می‌دهند که میزان اکسیژن محلول در آب‌های خلیج فارس و دریای عمان به شدت کاهش یافته و این موضوع نگرانی‌های زیادی درباره پیامدهای آن به همراه داشته است.
کمبود اکسیژن در ۵۰ متری
رئیس پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی از حاکم بودن شرایط نامطلوب اکسیژن در دریای عمان خبر داد و گفت: ستون آب در دریای عمان از دهانه تنگه هرمز تا آب های عمیق روبروی چابهار در اعماق بیش از ۵۰ متر با کمبود شدید اکسیژن مواجه است.
دکتر بهروز ابطحی با اعلام این خبر گفت: به دنبال سومین گشت دریایی «کاوشگر خلیج فارس» که در راستای برنامه بلند مدت پایش اقیانوس شناسی خلیج فارس و دریای عمان در ۲۶ شهریور ۱۳۹۷ به مدت دو هفته در محدوده دریای عمان، تنگه هرمز و خلیج فارس انجام شد، در دریای عمان از دهانه تنگه هرمز تا آب های عمیق روبروی شهرستان چابهار در اعماق بیش از ۵۰ متر کمبود شدید اکسیژن ثبت و گزارش شد.
وی با بیان این مطلب که اگر غلظت اکسیژن محلول در آب به مقادیر کمتر از دو میلی گرم بر لیتر (حدود ۶۰ میکرومول بر کیلوگرم) کاهش پیدا کند شرایط فقر اکسیژن به وجود می آید، افزود: این پدیده به طور طبیعی در اعماق ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ متری برخی مناطق اقیانوسی و نیز محیط های ساحلی آلوده به فاضلاب و کودهای کشاورزی و در اثر تجزیه باکتریایی مواد آلی و بقایای اجساد موجودات زنده و مصرف اکسیژن ایجاد می شود.
ابطحی گرم شدن کره زمین (کاهش حلالیت اکسیژن در آب و تقویت لایه بندی در اقیانوس ها و دریاها) و افزایش ورود فاضلاب ها و کود های شیمیایی حاوی فسفر و نیتروژن معدنی را از عوامل اصلی تشدید پدیده کاهش اکسیژن در محیط های دریایی عنوان و تصریح کرد: این عوامل باعث شده است تا حجم و مساحت قابل توجهی از محیط های دریایی جهان به مناطق مرده (dead zone) تبدیل شوند. پژوهش ها نشان می دهد که وسعت و تعداد مناطق مرده دریایی با شرایط زیست محیطی فعلی حاکم بر کره زمین در حال افزایش بوده و “اقیانوس ها در حال از دست دادن تنفس خود هستند”. از دهه ۱۹۶۰ تا کنون ۴٫۵ میلیون کیلومتر مربع بر مساحت مناطق مرده در دریاها و اقیانوس ها اضافه شده است.
امکان اسیدی شدن آب دریاچه
دکتر ابوالفضل صالح عضو هیئت علمی پژوهشگاه و مدیر سومین گشت دریایی «کاوشگر خلیج فارس» نیز در تشریح جزئیات این گشت اظهار داشت: محققان پژوهشگاه با استفاده از تجهیزات نمونه برداری، نمونه های آب را از اعماق دریای عمان به روی شناور منتقل کرده و مورد بررسی قرار دادند. نتایج سنجش اکسیژن این نمونه برداری ها نشان می دهد که در سراسر دریای عمان در اعماق بیش از ۴۰ متر تا بستر دریا (در عمق ۱۰۰۰ متر) در زمان انجام این مطالعه شرایط فقر اکسیژن حاکم است.
صالح افزود: اگرچه آب شور و نسبتا گرم و اکسیژن دار خلیج فارس که از طریق تنگه هرمز وارد دریای عمان می شود در اعماق حدود ۲۰۰ تا ۴۰۰ متر باعث افزایش اندک غلظت اکسیژن در این لایه در دریای عمان می شود، ولی با این حال شرایط فقر اکسیژن در این لایه نیز همچنان حاکم است.
مسئول اجرای برنامه علمی «کاوشگر خلیج فارس» معتقد است که مصرف اکسیژن (بدون جایگزین شدن) همراه با تولید دی اکسید کربن در ستون آب باعث افزایش قابل توجه اسیدیته آب می شود، طوری که در اعماق حدود ۱۰۰۰ متر در دریای عمان، pH آب حدود ۰٫۷ اسیدی تر از آب های سطحی به ثبت رسید. همچنین افزایش اسیدیته آب نیز یکی از عوامل محدود کننده زیست در محیط های دریایی بویژه برای موجوداتی است که دارای اسکلت یا پوسته کربنات کلسیمی هستند. کاهش شدید غلظت اکسیژن همچنین شرایط مناسبی را برای تولید گازهای بسیار سمی مانند دی هیدورژن سولفید و گاز گلخانه ای نیتروس اکسید در محیط های دریایی فراهم می آورد.
صالح ضمن اشاره به مطالعات اقیانوس شناسی پیشین خاطرنشان کرد که بر اساس مطالعات اقیانوس شناسی، دریای عمان و شمال دریای عرب (که در جنوب دریای عمان واقع شده است) به طور طبیعی در بردارنده توده عظیمی از آب های کم اکسیژن و یا فاقد اکسیژن هستند. وی یادآور شد: در سال ۲۰۱۷ میلادی، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه آنگلیای شرقی در انگلستان با همکاری دانشگاه سلطان قابوس عمان با استفاده از از ربات های سی گلایدر (seaglider) به پژوهش در دریای عرب و دریای عمان تا عمق ۱۰۰۰ متری پرداختند و نتایج تحقیقات آنها نشان داد که این منطقه وسیع ترین و ضخیم ترین منطقه دریایی مرده بر روی زمین محسوب می شود. دکتر باستین کویست رهبر این تیم تحقیقاتی از این منطقه به عنوان یک منطقه مرده وسیع و روبه گسترش یاد می کند که عمدتا از موجودات زنده عاری شده است.
دکتر ابطحی رئیس پژوهشگاه نیز در ادامه اظهار داشت: بر اساس نتایج این گشت دریایی پیش بینی می شود برای بسیاری از موجودات زنده (بویژه ماهیان) در دریای عمان، زندگی، محدود به لایه بسیار نازکی از سطح آب (ضخامت چند ده متر) شده است. از آنجایی که احتمال به سطح رسیدن و انتشار آب های کم اکسیژن در سراسر سواحل دریای عمان تحت تاثیر جریان های عمودی و افقی که از ویژگی های منطقه مذکور است وجود دارد، استقرار چنین توده عظیمی از آب های کم اکسیژن و بسیار نزدیک به سطح در دریای عمان می تواند به عنوان یک عامل تهدید کننده برای منابع زیستی این منطقه به شمار آید.
وی تصریح کرد که نتایج اندازه گیری های میدانی نشان می دهد در بیشتر نواحی خلیج فارس و تنگه هرمز، حتی در فصول گرم سال که شدید ترین شرایط لایه بندی در ستون آب برقرار است، غلظت اکسیژن محلول وارد محدوده هایپوکسیا نشده است. دلیل این پدیده را می توان به تهویه مناسب آب های عمقی توسط جریان پایین رونده آب های شور و چگال و اکسیژن دار بخش های کم عمق جنوب خلیج فارس نسبت داد. با این حال، نتایج نشان می دهد در آب های نزدیک به بستر در نقاط محدودی از خلیج فارس و تنگه هرمز احتمال بروز شرایط فقر اکسیژن در برخی فصول سال وجود دارد.
محققان پژوهشگاه خاطرنشان کردند که امروزه گسترش مناطق مرده دریایی و کاهش اکسیژن محلول در آب دریا که عمدتا تحت تاثیر عوامل انسانی مانند مصرف سوخت های فسیلی و ورود فاضلاب های شهری و کشاورزی به محیط های دریایی تشدید می شود، همراه با سایر استرس های موجود محلی، منطقه ای و جهانی مانند صید بی رویه، تخریب فیزیکی زیستگاه ها، ورود آلاینده ها، اسیدی شدن دریاها و گرمایش جهانی، تهدیدی جدی برای منابع زیستی دریایی محسوب می شوند. اقدام های مشترک در زمینه کاهش استرس های محلی و منطقه ای می تواند از تاثیرات منفی چنین پدیده هایی بر منابع زیستی دریایی بکاهد.
