Пресная вода потребляет больше кислорода, чем производит

26.04.2025

Новое исследование нидерландских ученых показало, что пресные водоемы, которые ранее играли важную роль в поддержании баланса кислорода в экосистемах, сегодня стали источником серьезных проблем. Специалисты из Утрехтского университета выяснили, что на протяжении последнего столетия значительно изменился процесс производства и потребления кислорода в пресноводных системах, что связано с воздействием человеческой деятельности.

Пресноводные экосистемы традиционно были важными регуляторами кислорода, который поддерживал жизнь водных организмов и участвовал в круговороте питательных веществ. Однако за последние сто лет ситуация изменилась, и теперь эти экосистемы, вместо того чтобы производить кислород, начали потреблять его в большем количестве, чем производят. Это стало результатом комплексного влияния сельского хозяйства, строительства дамб и климатических изменений.

Ученые создали первую глобальную модель кислородного цикла для внутренних водоемов, что позволяет более полно понять, как кислород перемещается в этих системах. По словам одного из авторов исследования Джека Мидделбурга, эта модель дает возможность выявить проблемные участки и причины происходящих изменений, что может стать важным шагом для решения экологических проблем.

Оказавшись под воздействием антропогенных факторов, пресноводные системы начали функционировать как поглотители кислорода. Если раньше они вносили свой вклад в производство кислорода, то теперь они стали "поглощать" его, нарушая тем самым естественный баланс. Масштабы изменений настолько значительны, что пресноводные водоемы теперь забирают из атмосферы почти миллиард тонн кислорода ежегодно. Это в два раза больше, чем вся масса кислорода, который океаны выбрасывают обратно в атмосферу, что кардинально меняет глобальный кислородный баланс.

Основными факторами таких изменений стали человеческие воздействия. Прежде всего, это интенсивное сельское хозяйство, увеличение объема сточных вод и строительство дамб. Избыточное поступление питательных веществ в водоемы стимулирует бурный рост водорослей, что также ведет к снижению концентрации кислорода в воде. Строительство дамб и водохранилищ нарушает нормальное движение вод, создавая условия для ускоренного потребления кислорода.

Кроме того, повышение средней температуры на Земле также оказывает влияние на растворимость кислорода в воде. Чем теплее становится вода, тем меньше кислорода она может удерживать. Однако, как утверждают ученые, повышение температуры глобального климата играет не такую уж большую роль в нарушении кислородного цикла, как считалось ранее. Оно объясняет лишь 10-20% изменений.

Ситуация с пресными водоемами требует немедленного внимания и корректировки экологической политики. "Мы больше не можем игнорировать внутренние водоемы в глобальных климатических моделях и расчетах кислородного баланса", - говорит ведущий автор исследования Цзюньцзе Ван. Изменения происходят быстрее, чем можно было ожидать, и их последствия могут быть разрушительными для экосистемы в целом.

<< Назад: Просмотр телевизора уменьшает мозг 27.04.2025

>> Вперед: Лазерный проектор BenQ GV50 26.04.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Растения тоже загрязняют атмосферу 02.07.2025 Взаимодействие живых организмов с окружающей средой всегда было сложным и многогранным процессом. Недавние научные исследования показали, что даже растения, которые мы традиционно считаем источником чистого воздуха, могут вносить вклад в загрязнение атмосферы. Ученые из Мичиганского государственного университета раскрыли важные детали об одном из природных химических соединений - изопрене - и его двойственном влиянии на экологию. Изопрен - это углеводород, который многие растения выделяют для защиты от насекомых. Том Шарки, ведущий исследователь проекта, посвятил десятилетия изучению этого вещества и обнаружил, что изопрен запускает у насекомых гормональные реакции, заставляя их избегать пораженных растений. Более того, насекомые, поедающие листья с высоким содержанием изопрена, страдают от желудочных расстройств из-за неперевариваемых белков, а рост личинок существенно замедляется. Интересно, что ученые открыли способность сои производить изопрен в ответ на повреждения листьев - ранее считалось, что современные сельскохозяйственные культуры утратили такую функцию в процессе эволюции. Это открытие позволяет по-новому взглянуть на защитные механизмы растений и их адаптацию к внешним стрессам. Однако, несмотря на защитную роль, изопрен оказывает и негативное влияние на окружающую среду. Это органическое соединение взаимодействует с солнечным светом и оксидами азота, выделяющимися при сжигании угля и выбросах транспорта, образуя токсичные смеси озона, аэрозолей и других вредных веществ. Особенно опасен этот процесс в районах с уже ухудшенной экологической ситуацией. Изопрен занимает второе место по распространенности среди природных углеводородов в атмосфере после метана, который выделяется преимущественно из-за человеческой деятельности. Его производство растениями увеличивается в жаркую погоду, что особенно актуально в условиях изменения климата и учащающихся тепловых волн. Перед учеными встает сложный этический и практический вопрос: стоит ли усиливать генетически способность сельскохозяйственных культур к производству изопрена ради защиты от вредителей или же следует ограничивать этот процесс во имя улучшения качества воздуха? По словам Тома Шарки, понимание роли изопрена в атмосфере имеет ключевое значение, так как растения жертвуют частью своей способности к росту и накоплению углерода, перенаправляя ресурсы на выработку этого защитного соединения. Последующие исследования должны помочь разобраться, как именно этот механизм работает в экстремальных климатических условиях и насколько он эффективен в борьбе с биотическими стрессами. Таким образом, открытие ученых напоминает нам о сложной взаимосвязи природы, где даже полезные процессы могут иметь неожиданные последствия для экологии. Чтобы найти баланс между защитой растений и сохранением здоровья атмосферы, необходимы дальнейшие исследования и продуманные решения.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026