اما این مطالعهی جدید تنها بخشی از یک تصویر بزرگتر و هشداردهندهتر است. سازمانهای بینالمللی مانند سازمان ملل (UN) و برنامه محیط زیست ملل متحد (UNEP) نیز در ماههای اخیر هشدارهایی را در مورد وخامت اوضاع منابع آبی جهان منتشر کردهاند که این بحران را در چارچوبی وسیعتر و فاجعهبارتر قرار میدهد. کاهش اکسیژن رودخانهها یکی از مصادیق بارز و شاخص «ورشکستگی جهانی آب» (Global Water Bankruptcy) اعلام شده از سوی دانشمندان سازمان ملل است؛ وضعیتی که در آن استفادهی بلندمدت بشر از آب، به طور جبرانناپذیری به طبیعت آسیب زده است و دیگر امکان بازگشت به شرایط پایدار پیشین وجود ندارد.
یافته اصلی: کاهش گسترده و پایدار اکسیژن
این مطالعه یکی از جامعترین تحقیقات در نوع خود است. محققان چینی با استفاده از دادههای ماهوارهای و هوش مصنوعی، روند تغییرات اکسیژن محلول (DO) در بیش از ۲۱ هزار رودخانه را در طی ۴۰ سال (از ۱۹۸۵ تا ۲۰۲۳) بررسی کردند. یافته اصلی آنها بسیار هشداردهنده است: اکسیژن محلول در رودخانههای جهان در هر دهه، به طور میانگین ۰.۰۴۵ میلیگرم در لیتر کاهش یافته است. این به معنای کاهش ۲.۱ درصدی اکسیژن از سال ۱۹۸۵ تاکنون است. تقریباً ۸۷.۸ درصد از رودخانههای مورد مطالعه نشانههای قطعی از این پدیده را بروز دادهاند و میانگین جهانی کاهش اکسیژن ۰.۰۴۵ میلیگرم در لیتر در هر دهه ثبت شده است.
شگفتی علمی: رودخانههای گرمسیری، آسیبپذیرترین نقاط
برخلاف تصور رایج که انتظار میرفت رودخانههای مناطق سردسیر و عرضهای جغرافیایی بالا به دلیل گرمایش سریعتر، آسیبپذیرتر باشند، نتایج این تحقیق نشان میدهد رودخانههای مناطق گرمسیری (نزدیک به خط استوا) به شدت در خط مقدم این بحران قرار دارند. دلیل آن، سطح پایینتر اولیه اکسیژن در این رودخانهها و سرعت بالاتر کاهش آن است که آنها را به شدت در برابر رویدادهای کماکسیژنی شدید (Hypoxia) که میتواند منجر به مرگ دستهجمعی ماهیان شود، آسیبپذیر ساخته است. یکی از محققان این پروژه، «دکتر شی کوان»، میگوید که فرآیند کاهش اکسیژن بسیار کند است، اما تأثیرات منفی آن در طولانیمدت به اکوسیستم رودخانه حمله خواهد کرد و همه چیز را تغییر خواهد داد.
به گفته این محقق: برای درک این موضوع، تصور کنید رودخانهها سیستمهای تنفسی زمین هستند؛ گرمایش جهانی به آرامی اما پیوسته در حال خفه کردن آنهاست و این تهدیدی مستقیم برای تنوع زیستی و جوامع انسانی وابسته به آنهاست.
نقاط داغ و آسیبپذیرترین مناطق؛ رودخانه گنگ در خط مقدم فاجعه
یکی از هشداردهندهترین یافتههای این مطالعه، سرعت فاجعهبار کاهش اکسیژن در برخی از رودخانههای بزرگ جهان است. به عنوان مثال، رودخانه گنگ در هند با سرعتی بیش از ۲۰ برابر میانگین جهانی در حال از دست دادن اکسیژن خود است و این وضعیت برای جمعیت عظیم وابسته به این رودخانه مقدس و حیاتی، یک فاجعه انسانی و زیستمحیطی قلمداد میشود. کارشناسان محیط زیست هند پیش از این نیز نسبت به تأثیر مخرب موجهای گرمای شدید بر این رودخانه هشدار داده بودند، اما اکنون ابعاد جدیدی از این فاجعه در مقیاسی جهانی آشکار شده است. مدلهای اقلیمی پیشبینی میکنند که در صورت ادامه روند فعلی، رودخانههای شرق ایالات متحده، هند، قطب شمال و بخش بزرگی از آمریکای جنوبی تا پایان قرن حدود ۱۰ درصد از اکسیژن خود را از دست خواهند داد که برای بقای بسیاری از گونههای ماهی مرگبار خواهد بود.
چه عواملی باعث این بحران میشوند؟
این مطالعه نقشه راه مشخصی از عوامل مؤثر بر کاهش اکسیژن ارائه میدهد:
۱. داغ شدن آب (۶۳ درصد): مهمترین علت، یک پدیدهی فیزیکی و شیمیایی ساده است: آب گرم ظرفیت نگهداری گازهای محلول مانند اکسیژن را کاهش میدهد. با گرمتر شدن آب رودخانهها به دلیل تغییرات اقلیمی، اکسیژن بیشتری به اتمسفر فرار میکند. بر اساس دادههای سازمان ملل، هر یک درجه سانتیگراد افزایش دمای آب رودخانه، اشباع اکسیژن محلول را تا ۲.۳ درصد کاهش میدهد که زنگ خطری جدی برای تمامی حیات آب شیرین است.
۲. موجهای گرما (۲۲.۷ درصد): رویدادهای آب و هوایی حدی مانند موجهای گرمای شدید، ضربه نهایی را وارد میکنند. این مطالعه نشان میدهد که موجهای گرما مسئول نزدیک به یک چهارم کاهش کل اکسیژن (۲۲.۷ درصد) هستند و نرخ این کاهش را به میزان ۰.۰۱ میلیگرم در لیتر در هر دهه نسبت به شرایط عادی تسریع میبخشند. برنامه محیط زیست سازمان ملل (UNEP) به شدت نسبت به افزایش بیسابقه این پدیدههای حدی هشدار داده است.
۳. تغییر در متابولیسم اکوسیستم (۱۲ درصد): عواملی مانند تغییر در نور، جریان آب و دمای خود رودخانه نیز بر چرخه تولید و مصرف اکسیژن توسط موجودات زنده تأثیر میگذارند و سهم کوچکتر اما قابل توجهی در این مسئله دارند.
۴. اثر جریان آب: یک یافته جالب توجه نشان میدهد که جریانهای بسیار کم و بسیار زیاد آب (دبی های حداقلی و حداکثری) برخلاف جریانهای نرمال، میتوانند تا حدودی سرعت کاهش اکسیژن را کمتر کنند. بر اساس این مطالعه، جریانهای کم و زیاد آب به ترتیب حدود ۱۹ و ۷ درصد از شدت کاهش اکسیژن میکاهند که میتواند ناشی از کاهش زمان ماند آب در معرض حرارت یا افزایش اختلاط عمودی و آشفتگی در رودخانهها باشد.
۵. تأثیر دوگانه سدها بر کاهش اکسیژن: نکته جالبتوجه دیگری که تحلیل این پژوهش آشکار ساخته، تأثیر دوگانه سدها بر کاهش اکسیژن است. احداث سد در مخازن کمعمق به دلیل افزایش سطح تماس آب با هوای گرم و زمان ماند بیشتر، روند کاهش اکسیژن را تسریع میکند. اما در مخازن عمیق و سرد، لایهبندی حرارتی میتواند از گرمایش یکنواخت آب جلوگیری کرده و این روند را کاهش دهد. این یافته میتواند تأثیر شگرفی بر سیاستگذاریهای آبی و انرژی کشورها داشته باشد.
پیشبینیهای نگرانکننده تا پایان قرن
محققان هشدار میدهند که ادامه این روند میتواند فاجعهبار باشد. پیشبینیها نشان میدهد که اگر روند فعلی ادامه یابد، رودخانههای جهان تا پایان قرن به طور میانگین ۴.۷ درصد دیگر از اکسیژن خود را از دست خواهند داد (در بدترین سناریوها). در برخی مناطق مانند شرق ایالات متحده، هند و مناطق گرمسیری، این کاهش میتواند به نزدیک ۱۰ درصد برسد؛ شرایطی که برای بقای بسیاری از گونههای ماهی و آبزیان مرگبار بوده و منجر به ایجاد «مناطق مرده» (Dead Zones) گسترده در رودخانهها خواهد شد. این کاهش اکسیژن میتواند منجر به شکوفایی جلبکهای سمی، مرگ و میر گسترده ماهیان و در نهایت از بین رفتن کامل حیات در بخشهایی از این اکوسیستمهای آبی شود.
بحران خاموش اما فاجعهبار برای آینده بشریت و سیاره زمین
در همین حال، سازمان ملل متحد در جدیدترین گزارش خود با اعلام رسمی «عصر ورشکستگی آب»، خواستار اقدام فوری برای جلوگیری از فاجعهای بزرگتر شده است. بر اساس این گزارش، هم اکنون بیش از نیمی از دریاچههای بزرگ جهان از دهه ۱۹۹۰ تاکنون آب خود را از دست دادهاند و حدود ۷۰ درصد از سفرههای زیرزمینی اصلی مورد استفاده برای آشامیدن و آبیاری در حال کاهش طولانیمدت هستند. با این حال، به گفته کارشناسان، گزارش جدید کاهش اکسیژن رودخانهها ابعاد تازهای از پیامدهای این ورشکستگی را نشان میدهد، چراکه حتی اگر آب کافی موجود باشد، کیفیت آن به حدی پایین میآید که دیگر برای حیات قابل استفاده نخواهد بود.
این مطالعه یک زنگ خطر جدی برای جامعه جهانی و سیاستگذاران است. بنا بر اعلام نظر محققان این پژوهش، محافظت از«نفس رودخانهها» به یکی از بزرگترین چالشهای زیستمحیطی عصر ما تبدیل میشود. این تحقیق یک خط پایه علمی مهم را فراهم کرده است و اکنون نوبت به اقدامات عملی و هدفمند، به ویژه در مناطق گرمسیری آسیبپذیر، برای کاهش این بحران خاموش و در حال رشد است.