Nowe, globalne badanie opublikowane w Science Advances wykazało, że stężenie rozpuszczonego tlenu w rzekach maleje od końca lat 80. XX wieku. Autorski zespół kierowany przez prof. Kuna Shi przeanalizował 21 439 odcinków rzecznych w latach 1985–2023, stosując algorytm uczenia maszynowego. Wynik: systematyczna deoksygenacja obejmująca większość systemów rzecznych, z wyraźnym nasileniem w strefie tropikalnej.
Metodologia i zakres danych
Badanie oparte jest na długoterminowych pomiarach rozpuszczonego tlenu zebranych dla 21 439 odcinków rzecznych na całym świecie w okresie 1985–2023. Autorzy zastosowali technikę stacking (łączenie modeli uczenia maszynowego), aby wydobyć sygnały zmian z zaszumionych, heterogenicznych danych hydrologicznych i środowiskowych. Takie podejście pozwoliło na uogólnienia międzyreginalne i ocenę trendów dekadowych, a także na rozdzielenie wkładu różnych czynników — klimatycznych i lokalnych — w obserwowaną deoksygenację.
Skala i tempo spadku tlenu
Analiza pokazuje średni globalny spadek rozpuszczonego tlenu rzędu −0,045 mg·L⁻¹ na dekadę. Zjawisko dotyczy 78,8% badanych odcinków rzecznych, co wskazuje, że deoksygenacja nie jest epizodyczna, lecz utrwalonym trendem. W praktyce oznacza to niższe zapasy tlenu dostępnego dla organizmów wodnych i wyższe ryzyko wystąpienia stanów niedotlenienia w wielu ekosystemach lotycznych (płynących).
Tropiki — nowe epicentrum ryzyka
Niespodziewanym, lecz konsekwentnym wynikiem jest silniejsze tempo utraty tlenu w rzekach położonych między 20°S a 20°N, w tym w rzekach indyjskich. Jak stwierdzili autorzy, „tropical rivers emerging as the most vulnerable.”
Tropikalne systemy rzeczne zazwyczaj mają już niższe stężenia tlenu w wodzie, a przyspieszony spadek zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia hipoksji — stanów, w których większość gatunków wodnych nie może przetrwać.
Mechanizmy napędzające deoksygenację
Autorzy rozdzielili wpływy kilku głównych mechanizmów. Spadek rozpuszczalności tlenu wynikający z ogrzewania wód (efekt fizyczny) tłumaczy 62,7% obserwowanej deoksygenacji. Metabolizm ekosystemu — czyli sumaryczna respiracja i produkcja pierwotna, zależna od temperatury, światła i prędkości przepływu — odpowiada za około 12%. Ważną rolę odgrywają również ekstremalne zdarzenia pogodowe: fale upałów tłumaczą 22,7% globalnego trendu i podnoszą tempo deoksygenacji o około 0,01 mg·L⁻¹ na dekadę w stosunku do klimatologicznych warunków średnich.
Wpływ przepływu i zapór wodnych
Badanie wykazało, że warunki hydrologiczne modyfikują tempo utraty tlenu. Zarówno niskie, jak i podwyższone przepływy częściowo łagodzą deoksygenację w porównaniu z warunkami normalnymi: niskie przepływy wiązały się z 18,6% niższą szybkością spadku tlenu, a wysokie — z 7,0% niższą. Zapory mają zróżnicowany wpływ w zależności od głębokości zbiornika: płytkie zbiorniki przyspieszają utratę tlenu, natomiast głębsze zbiorniki mogą lokalnie redukować tempo deoksygenacji via mieszanie termiczne i rozcieńczenie.
Konsekwencje ekologiczne i zarządzanie
Systematyczny spadek rozpuszczonego tlenu zmienia funkcjonowanie ekosystemów rzecznych — od struktury łańcuchów pokarmowych po procesy biogeochemiczne (np. redoks azotu i fosforu). Dla gospodarki oznacza to potencjalne straty w rybołówstwie śródlądowym i pogorszenie jakości wody użytkowej. Autorzy podkreślają, że wyniki dają naukowe podstawy do priorytetyzacji działań adaptacyjnych i łagodzących, z naciskiem na rzeki tropikalne, oraz do uwzględnienia wpływu fal upałów przy planowaniu zarządzania zasobami wodnymi.
Co to oznacza w praktyce
- Monitorować i priorytetyzować ochronę rzek tropikalnych — niskie stężenia tlenu i szybsze tempo spadku zwiększają ryzyko hipoksji.
- Uwzględniać efekty fal upałów i wzrostu temperatury w strategiach zarządzania wodą oraz projektowaniu zapór i przepływów reżimowych.
- Wdrażać lokalne działania (ograniczenie dopływu substancji organicznych, poprawa mieszania wód w zbiornikach) jako uzupełnienie polityk klimatycznych.
Źródło
Scientists warn that the world’s rivers are running out of oxygen — ScienceDaily, 15 May 2026
