Tiskane izdaje
Skupina nemških in kanadskih raziskovalcev je v tropskih vodah Atlantskega oceana, nekaj sto kilometrov od zahodnoafriške obale, odkrila območja z izjemno malo kisika. Količina tega plina, izmerjena v teh mrtvih conah, neprimernih za življenje večine morskih organizmov, je najmanjša med vsemi vrednostmi, ki so jih v Atlantiku izmerili do zdaj.
Odkrili so jih v okoli 150 kilometrov dolgih vrtinčastih tokovih, ki nastajajo na odprtem morju. Vrtinčijo se mesece dolgo in se pri tem počasi pomikajo proti zahodu. Ker v njih skoraj ni kisika, tudi ni življenja, saj se organizmi, ki se znajdejo v njih, bodisi umaknejo drugam bodisi poginejo. Če bi te mrtve cone tok zanesel do kakšnega otoka, bi tam verjetno povzročile množičen pogin rib in drugega morskega življa, opozarjajo raziskovalci v reviji Biogeosciences, ki jo izdaja evropska zveza za geoznanost (EGU).
Mrtve cone običajno nastajajo v plitvih vodah – v jezerih ali priobalnem morju, in sicer v letnih časih, ko ni velikega kroženja vode. Ena največjih mrtvih con na svetu se na primer pojavi vsako poletje v plitvinah delte Misisipija. Onesnaženje vode iz industrije in kmetijstva povzroča množično cvetenje alg, te pa so, ko odmrejo in potonejo na dno, hrana za mikroorganizme, ki s presnovo ustvarijo velikanske količine odpadnih snovi. Z njimi se hranijo drugi mikrobi, ki pri tem porabijo ves kisik v vodi. Krog se tako sklene in nastane območje brez življenja. Oceanski tokovi lahko taka območja vode z malo ali brez kisika zanesejo proč od obale.
Prvič tudi sredi oceana
Do zdaj ni bilo znano, da bi se taka mrtva cona pojavila na odprtem morju. Prav dejstvo, da je nastala sredi oceana in sredi orjaškega volumna vode, pa je posebnost zdaj odkritega mrtvega območja ob zahodnoafriški obali.
»Preden smo se lotili raziskave, smo bili prepričani, da na odprtem morju v severnem Atlantiku koncentracija kisika znaša okoli 40 mikromolov na liter morske vode oziroma je v litru morske vode raztopljenega približno kubični milimeter kisika,« je zapisal vodilni avtor članka in vodja raziskave Johannes Karstensen, raziskovalec na inštitutu Geomar pri Helmholtzevem centru za oceanske raziskave v Kielu. To sicer ni veliko kisika, a vendarle ga je dovolj, da lahko preživi večina rib. V raziskavi pa so ugotovili, da je kisika 20-krat manj, kot so domnevali. Ali drugače, njihove meritve so pokazale, da kisika v teh vodah skorajda ni in da večina morskega življa tam ne more preživeti.
Kako so se ta območja brez kisika lahko znašla sredi oceana? Raziskovalci ugotavljajo, da so za ta pojav krivi vrtinčasti tokovi. Vrtinčenje namreč ustvari nekakšen vodni zid okoli osrednjega jedra, iz katerega voda ne more uiti oziroma odteči in tudi ne vanj pritekati, zaloge kisika v njej, ki se porabijo, pa se zato ne morejo obnoviti.
»Hitro vrtenje teh vrtincev otežuje izmenjavo kisika skozi mejno območje med vrtečim se tokom in preostalo vodo v oceanu. In ne le to. Kroženje ustvarja plitvo plast vode, ki meri le nekaj deset metrov, na vrhu nekaj sto metrov visokega vrtinčastega vodnega stebra s premerom od sto do stopetdeset kilometrov,« pojasnjuje Karstensen. Ta plitva plast po njegovem mnenju spodbuja intenzivno rast rastlin, podobno cvetenju alg ob obali. V globlji vodi pa so bakterije, ki porabljajo ves kisik, ko razgrajujejo odmrlo rastlinje.
Velika poraba kisika v vrtincih
»Na podlagi meritev menimo, da je poraba kisika v vodnih vrtincih približno petkrat večja kot v preostalem oceanu,« še razlaga Karstensen.
Vrtinci, ki so jih proučili in opisali v reviji Biogeosciences, nastajajo na območju, kjer vodni tok vzdolž zahodne Afrike postane nestabilen. Tam se počasi usmeri proti zahodu in zaradi vrtenja Zemlje teče v isto smer več mesecev.
»Kako hitro se kisik v vodi izčrpa in v vrtincu nastane mrtvo območje, je odvisno od več dejavnikov, med drugim od hitrosti vrtenja vrtinca in od intenzivnosti rastlinja,« pojasnjuje Karstensen. Koncentracije kisika, ki so jih tam izmerili, so večinoma zelo blizu ničli oziroma nikjer ne presežejo 0,3 kubičnega milimetra na liter morske vode. Te vrednosti so posebej dramatične, ko jih primerjamo s količino kisika v plitvinah zunaj vodnega vrtinca – tam ga je celo stokrat več.
Raziskovalci so morje ob zahodni Afriki in v bližini Zelenortskih otokov raziskovali kar sedem let. Merili niso le koncentracije kisika v oceanski vodi, ampak tudi gibanje vode, njeno temperaturo in slanost. Mrtva območja so preiskovali z različnimi pripomočki, med drugim s plovci, ki so se pogosto ujeli v vrtince, rastlinje pa s satelitskimi posnetki in opazovanjem barve oceanske gladine.
Z opazovanjem so ugotavljali lastnosti mrtvih con in proučevali njihov vpliv na ekosistem. Zooplankton – neznatne živalice, ki imajo pomembno vlogo v morski prehranjevalni verigi – se običajno ponoči dvigne iz vodnih globin na površino, kjer se prehranjuje z rastlinjem, medtem ko se čez dan skriva v globinah, da je na varnem pred plenilci. Raziskovalci pa so med proučevanjem vrtincev odkrili, da tam zooplankton ostane na površini tudi čez dan in ne potone v globine, kjer ni kisika oziroma ga je zelo malo.
Krivec za nekatere
Zares, meni Karstensen, če gledamo nazaj, lahko nekatere do zdaj nepojasnjene pogine morskega življa pripišemo prav vplivu oziroma trku take mrtve cone z obalnimi ekosistemi.
Kako to, da raziskovalci mrtvih območij brez kisika v Atlantiku niso odkrili že prej? Poleg pomanjkanja opazovanj in vzorcev vode iz tropskega dela Atlantika Karstensen odgovor vidi v verjetnosti, da so raziskovalci v preteklosti podatke o nizkih koncentracijah kisika v severnem Atlantiku imeli za napake pri zbiranju in obdelavi podatkov. Tako so jih leta 2007 obravnavali kot napako, šele kasneje pa so z bolj občutljivimi instrumenti in raziskovalnimi postopki ugotovili, da ni šlo za napako v podatkih, pač pa za napako v njihovi interpretaciji.
Pričakovati je, da bodo oceanografi v prihodnje naleteli na še več mrtvih con na odprtem morju. Karstensen in sodelavci namreč na podlagi svojih ugotovitev sklepajo, da takšna območja v vrtinčastih oceanskih tokovih lahko nastanejo kjerkoli, ne le v vodah ob zahodni Afriki.
