Χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο θάλασσα;Τι σημαίνει;

Φωτεινά στροβιλιζόμενα άνθη φυκιών και κυανοβακτηρίων παρατηρούνται στη Βαλτική Θάλασσα κοντά στο σουηδικό νησί Γκότλαντ τον Ιούλιο του 2019. Μεγάλες ποσότητες οξυγόνου στον ωκεανό καταναλώνονται καθώς η οργανική ύλη σε αυτές τις ανθίσεις αποσυντίθεται και βυθίζεται στον πυθμένα. Από, τροποποιημένα δεδομένα Copernicus Sentinel (2019), επεξεργασμένα από την ESA .

Θα μπορούσε το οξυγόνο των φυσαλίδων να αναζωογονήσει τις θνήσκουσες παράκτιες θάλασσες; Οι προσεγγίσεις επαναοξυγόνωσης έχουν δείξει κάποια επιτυχία στις λίμνες, αλλά οι πιθανοί κίνδυνοι που ενέχουν πρέπει να εξεταστούν προσεκτικά πριν εφαρμοστούν ως λύσεις για τη βελτίωση της υγείας των παράκτιων υδάτων.

Τα παράκτια ύδατα παγκοσμίως χάνουν ραγδαία οξυγόνο, προκαλώντας μείωση της θαλάσσιας ζωής και επηρεάζοντας τις κοινότητες που εξαρτώνται από την υγεία των παράκτιων υδάτων .

Χαρακτηριστικά παραδείγματα παράκτιων υδάτων με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο βρίσκονται, για παράδειγμα, στη Βαλτική Θάλασσα , όπου η απώλεια οξυγόνου τις τελευταίες δεκαετίες έχει οδηγήσει σε σημαντικές αλλαγές στο οικοσύστημα. Οι δυνητικά τοξικές κυανοβακτηριακές ανθίσεις έχουν γίνει συχνές και εκτεταμένες, οι περιοχές αναπαραγωγής του μπακαλιάρου έχουν μειωθεί σημαντικά και έχουν παρατηρηθεί θάνατοι ψαριών σε παράκτια ύδατα [ Conley et al. , 2009]. Παρόμοια προβλήματα έχουν πλήξει τον Κόλπο του Μεξικού , την Αδριατική Θάλασσα, την Ανατολική Σινική Θάλασσα και πολλές άλλες περιοχές.

Νεκρά ψάρια παρατηρούνται σε παράκτια ύδατα κοντά στην Οστάνδη του Βελγίου, μετά από ένα συμβάν χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο το 2018. Από: Grégoire et al. [2023], Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Θαλάσσιων Πόρων.

Η κύρια αιτία της μείωσης του οξυγόνου των παράκτιων ωκεανών είναι γνωστή: Από τη δεκαετία του 1950, ο φώσφορος και το άζωτο από τις γεωργικές απορροές και τα λύματα έχουν εισρεύσει στις παράκτιες θάλασσες, όπου διεγείρουν την άνθηση του φυτοπλαγκτού που, κατά την αποσύνθεσή του, καταναλώνει οξυγόνο. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται «ευτροφισμός», δεν είναι η μόνη αιτία της μείωσης του οξυγόνου και των λεγόμενων νεκρών ζωνών στα παράκτια ύδατα: Η αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας συμβάλλει μειώνοντας τόσο τη διαλυτότητα του οξυγόνου στο θαλασσινό νερό όσο και την κάθετη ανάμειξη της στήλης νερού των ωκεανών, περιορίζοντας έτσι τον αερισμό των βαθύτερων υδάτων [ Breitburg et al. , 2018].

Πράγματι, ακόμη και παράκτια συστήματα που δεν αντιμετωπίζουν ευτροφισμό, όπως ο Κόλπος του Αγίου Λαυρεντίου στον Καναδά, ενδέχεται να απειλούνται από χαμηλό οξυγόνο λόγω αλλαγών στην κυκλοφορία των ωκεανών που συνδέονται με την κλιματική αλλαγή [ Wallace et al. , 2023].

Έχουν προταθεί και μελετηθεί διάφορα μέσα τεχνητής επαναοξυγόνωσης ως πιθανές τοπικές έως περιφερειακές λύσεις για την απώλεια οξυγόνου στις παράκτιες περιοχές.

Οι μακροπρόθεσμες μειώσεις στις εισροές θρεπτικών συστατικών από την ξηρά αναγνωρίζονται ευρέως ως απαραίτητες για τον μετριασμό του ευτροφισμού των ακτών, αλλά τέτοιες μειώσεις θα χρειαστούν χρόνο για να έχουν αποτέλεσμα. Τα θρεπτικά συστατικά συσσωρεύονται σε πολλά παράκτια συστήματα εδώ και δεκαετίες και η διακοπή των εισροών δεν θα οδηγήσει άμεσα σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις [ Conley et al. , 2009]. Επιπλέον, η μείωση των απελευθερώσεων θρεπτικών συστατικών από γεωργικές εκτάσεις σε πολλές περιοχές αποδεικνύεται δύσκολη. Οι προσπάθειες για τον περιορισμό της παγκόσμιας χρήσης ορυκτών καυσίμων και τη σημαντική μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου έχουν επίσης αποδειχθεί λιγότερο επιτυχημένες μέχρι σήμερα από ό,τι απαιτείται για να επηρεαστεί το οξυγόνο των ωκεανών [ Breitburg et al. , 2018].

Εν μέσω των προκλήσεων της επίτευξης λύσεων σε παγκόσμια κλίμακα, έχουν προταθεί και μελετηθεί διάφορα μέσα τεχνητής επαναοξυγόνωσης ως πιθανές τοπικές έως περιφερειακές λύσεις για την απώλεια οξυγόνου στις παράκτιες περιοχές [ Stigebrandt et al. , 2015]. Ωστόσο, αυτές οι προσεγγίσεις συνοδεύονται από κινδύνους που πρέπει να αξιολογηθούν προσεκτικά πριν από την εφαρμογή τους [ Conley et al. , 2009].

Τέτοιες αξιολογήσεις καθίστανται επείγουσες με την εμφάνιση πιθανών νέων τεχνολογιών τεχνητής επαναοξυγόνωσης που συνδέονται με την παραγωγή πράσινου υδρογόνου . Αυτή η διαδικασία διάσπασης του νερού με ηλεκτρόλυση για την παραγωγή υδρογόνου παράγει επίσης οξυγόνο [ Wallace et al. , 2023], το οποίο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε παράκτια ύδατα, ιδίως όπου οι εγκαταστάσεις παραγωγής πράσινου υδρογόνου βρίσκονται κοντά στη θάλασσα.

Προσφορά οξυγόνου έναντι ζήτησης

Οι παράκτιες θάλασσες αποκτούν οξυγόνο φυσικά μέσω της ανταλλαγής αέρα-θάλασσας, της κάθετης και πλευρικής ανάμειξης του θαλασσινού νερού και της φωτοσυνθετικής παραγωγής από το φυτοπλαγκτόν (Σχήμα 1). Χάνουν οξυγόνο μέσω της αναπνοής της οργανικής ύλης στη στήλη του νερού και στο υποκείμενο ίζημα. Τα επιφανειακά ύδατα συνήθως παραμένουν οξυγονωμένα λόγω της ταχείας ανταλλαγής αέρα-θάλασσας και της πρωτογενούς παραγωγικότητας, αλλά σε βαθύτερα νερά, η απομάκρυνση οξυγόνου μπορεί να κυριαρχήσει, ειδικά σε συστήματα με περιορισμένη κάθετη ανάμειξη [ Fennel and Testa , 2019].

Διάγραμμα που απεικονίζει τις κύριες διεργασίες που επηρεάζουν το ισοζύγιο οξυγόνου για τα παράκτια ωκεάνια συστήματα.

Σχήμα 1. Το ισοζύγιο οξυγόνου για τα παράκτια ωκεάνια συστήματα περιλαμβάνει αρκετές κύριες διεργασίες.

Ο κύριος στόχος της τεχνητής επαναοξυγόνωσης είναι η αύξηση της παροχής οξυγόνου σε βαθύτερα νερά σε τέτοιο βαθμό ώστε το νερό και τα ιζήματα στην επιφάνεια του πυθμένα να οξυγονωθούν ή να παραμείνουν οξυγονωμένα. Η παροχή οξυγόνου που απαιτείται για την επίτευξη αυτού του στόχου εξαρτάται από την τοπική ζήτηση οξυγόνου, η οποία με τη σειρά της εξαρτάται από την εισροή οργανικής ύλης από τη βυθιζόμενη βιομάζα φυτοπλαγκτού και το ιστορικό ευτροφισμού του συστήματος. Εάν οι εισροές οργανικής ύλης παραμείνουν υψηλές ή έχει συσσωρευτεί πολλή οργανική ύλη στον πυθμένα, η ζήτηση οξυγόνου μπορεί να παραμείνει υψηλή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτό το φαινόμενο «κληρονομιάς» μπορεί να εμποδίσει την επαναοξυγόνωση ενός παράκτιου συστήματος, όπως φαίνεται στη Βαλτική Θάλασσα [ Hermans et al. , 2019].

Ένας δευτερεύων στόχος της επαναοξυγόνωσης είναι ο περιορισμός της ανακύκλωσης του φωσφόρου από τα ιζήματα , κάτι που, με τη σειρά του, μπορεί να μειώσει τη διαθεσιμότητα του φωσφόρου ως θρεπτικό συστατικό για το φυτοπλαγκτόν στα επιφανειακά ύδατα. Η μείωση της ποσότητας οργανικής ύλης που παράγεται και στη συνέχεια βυθίζεται στον πυθμένα μπορεί να μειώσει τη ζήτηση οξυγόνου για αναπνοή και, ως εκ τούτου, να αυξήσει τις συγκεντρώσεις οξυγόνου σε βαθύτερα νερά [ Conley et al. , 2009].

Εμπνευσμένες από μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την επαναοξυγόνωση λιμνών με κάποια επιτυχία, έχουν προταθεί δύο ευρείες προσεγγίσεις για την τεχνητή επαναοξυγόνωση παράκτιων συστημάτων (Σχήμα 2): η διοχέτευση καθαρού οξυγόνου ή αέρα στον ωκεανό [ Koweek et al. , 2020; Wallace et al. , 2023] και η άντληση οξυγονωμένου επιφανειακού νερού σε μεγαλύτερα βάθη νερού, μια διαδικασία που ονομάζεται τεχνητή καθοδική ροή [ Stigebrandt et al. , 2015; Lehtoranta et al. , 2022].

Διάγραμμα που απεικονίζει δύο βασικές μεθόδους για την τεχνητή επαναοξυγόνωση των παράκτιων υδάτων: διάχυση φυσαλίδων (αριστερά) και κατάντη ροή (δεξιά).

Σχήμα 2. Δύο βασικές μέθοδοι για την τεχνητή επαναοξυγόνωση των παράκτιων υδάτων περιλαμβάνουν τη διάχυση φυσαλίδων (αριστερά) και την καθοδική ροή (δεξιά). O2 , οξυγόνο. Από: Προσαρμογή από Koweek et al. [2020].

Οι διαχυτές φυσαλίδων έχουν χρησιμοποιηθεί σε λίμνες για την άμεση οξυγόνωση βαθέων υδάτων [ Koweek et al. , 2020] και σε ρηχά παράκτια συστήματα για την αποστρωματοποίηση και τον αερισμό της στήλης νερού προκαλώντας ανάμειξη [ Harris et al. , 2015]. Η τεχνητή καθοδική ροή έχει δοκιμαστεί για τοπικές εφαρμογές μόνο σε λίγα μικρά παράκτια συστήματα  [Stigebrandt et al. , 2015; Lehtoranta et al. , 2022].

Οι ατέλειες της τεχνητής επαναοξυγόνωσης

Οι μέχρι σήμερα μελέτες δείχνουν ότι η τεχνητή επαναοξυγόνωση μπορεί να εφαρμοστεί με επιτυχία σε μικρές εκβολές ποταμών και κόλπους, αλλά ότι η επίδρασή της διαρκεί μόνο για όσο διάστημα συνεχίζονται οι λειτουργίες.

Μελέτες μέχρι σήμερα δείχνουν ότι η τεχνητή επαναοξυγόνωση μπορεί να εφαρμοστεί με επιτυχία σε μικρές εκβολές ποταμών και κόλπους, αλλά η επίδρασή της διαρκεί μόνο για όσο διάστημα διατηρούνται οι λειτουργίες. Αυτό το αποτέλεσμα παρατηρήθηκε, για παράδειγμα, σε δύο σουηδικούς κόλπους μετά την επαναοξυγόνωσή τους μέσω αντλιοστάσιου [ Stigebrandt et al. , 2015; Lehtoranta et al. , 2022]. Ομοίως, όταν οι αεριστές απενεργοποιήθηκαν σε ένα ρηχό υποεκβολέα του κόλπου Chesapeake μετά από αρκετές δεκαετίες αερισμού, τα χαμηλά επίπεδα οξυγόνου ή ανοξικά επίπεδα επέστρεψαν μέσα σε μια ημέρα [ Harris et al. , 2015].

Η ταχεία επιστροφή της ανοξίας κατά τη διακοπή των εργασιών τεχνητής επαναοξυγόνωσης -γνωστή και από εφαρμογές σε λίμνες- καταδεικνύει ότι αυτές οι προσεγγίσεις από μόνες τους δεν παρέχουν μόνιμες λύσεις στην αποοξυγόνωση, επειδή δεν αντιμετωπίζουν τις βαθύτερες αιτίες της. Επιπλέον, η προσθήκη οξυγόνου στη στήλη του νερού δεν μετριάζει τα ευρύτερα προβλήματα ποιότητας του νερού. Οι ενοχλητικές ανθίσεις των φυκιών σε πολλές παράκτιες περιοχές θα εξακολουθούν να εμφανίζονται εάν η διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών για το φυτοπλαγκτόν παραμείνει υψηλή.

Στη Βαλτική Θάλασσα, για παράδειγμα, η φυσική δεκαετής επαναοξυγόνωση βαθύτερων υδάτων που συνδέεται με την πλευρική εισροή οξυγονωμένου νερού της Βόρειας Θάλασσας δεν οδηγεί σε απομάκρυνση του φωσφόρου από το ίζημα [ Hermans et al. , 2019]. Αυτή η έλλειψη αποτελέσματος προκύπτει από τις εξαιρετικά αναγωγικές συνθήκες στο ίζημα του πυθμένα, οι οποίες εμποδίζουν τον σχηματισμό ορυκτών που περιέχουν φώσφορο. Κατά συνέπεια, η επαναοξυγόνωση της υδάτινης στήλης στη Βαλτική δεν μειώνει απαραίτητα την ανακύκλωση του φωσφόρου [ Hermans et al. , 2019], η οποία μπορεί να συνεχίσει να τροφοδοτεί την άνθηση των κυανοβακτηρίων [ Conley et al. , 2009].

Η επαναοξυγόνωση μέσω τεχνητής καθοδικής ροής μπορεί επίσης να είναι ανεπιτυχής εάν προκαλέσει θέρμανση βαθύτερων υδάτων, κάτι που αποτελεί κίνδυνο, ειδικά όταν χρησιμοποιούνται αντλίες επιφανειακών υδάτων για την επαναοξυγόνωση παράκτιων υδάτων με στρωματοποίηση θερμοκρασίας και πυκνότητας. Η μεταφορά θερμών επιφανειακών υδάτων σε ψυχρότερα, πυκνότερα βάθη κοντά στον πυθμένα της θάλασσας μπορεί να αποδυναμώσει τη στρωματοποίηση και να ενισχύσει την κάθετη ανάμειξη. Αν και αυτή η διαδικασία μπορεί να αυξήσει την προς τα κάτω μεταφορά οξυγόνου, μπορεί επίσης να ενισχύσει την προς τα πάνω ανάμειξη θρεπτικών συστατικών, η οποία μπορεί να ενισχύσει τη βιολογική παραγωγικότητα. Αυτή η ενίσχυση μπορεί τελικά να αυξήσει τη ζήτηση οξυγόνου σε βαθύτερα νερά σε τέτοιο βαθμό που να προκύψει καθαρή μείωση του οξυγόνου [ Conley et al. , 2009; Lehtoranta et al. , 2022].

Η θέρμανση σε βάθος μπορεί επίσης να οδηγήσει σε μεγαλύτερη μεταβολική δραστηριότητα και αυξημένη αναπνοή οργανικής ύλης, μειώνοντας περαιτέρω τις συγκεντρώσεις οξυγόνου αντί να τις αυξήσει όπως προβλέπεται.

Παρενέργειες στο Κλίμα και τους Οικοτόπους

Η τεχνητή επαναοξυγόνωση μπορεί επίσης να έχει και άλλες ανεπιθύμητες επιπτώσεις. Μπορεί να μεταβάλει τη δυναμική των αερίων του θερμοκηπίου στα παράκτια ύδατα, για παράδειγμα, επειδή η αυξημένη αερόβια αναπνοή αυξάνει την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα.

Επιπλέον, η διοχέτευση φυσαλίδων αέρα μέσα από ρηχά παράκτια ύδατα μπορεί να ενισχύσει την ανοδική μεταφορά μεθανίου, ενός ισχυρού αερίου του θερμοκηπίου, στη στήλη του νερού και την εκπομπή του στην ατμόσφαιρα [ Lapham et al. , 2022]. Σε ευτροφικά παράκτια συστήματα, η επαναοξυγόνωση δεν καταστέλλει απαραίτητα την απελευθέρωση μεθανίου από τα ιζήματα [ Żygadłowska et al. , 2024], γεγονός που υποδηλώνει ότι κατά τη διοχέτευση φυσαλίδων, οι εκπομπές μεθανίου από τα παράκτια ύδατα μπορεί να είναι μεγαλύτερες από ό,τι χωρίς επαναοξυγόνωση.

Οι εργασίες επαναοξυγόνωσης μπορούν επίσης να μεταβάλουν τα ωκεάνια ενδιαιτήματα και να έχουν ακούσιες συνέπειες για τη θαλάσσια ζωή. Η δημιουργία φυσαλίδων δημιουργεί υποβρύχιο θόρυβο , αναταράξεις και διακυμάνσεις στην πίεση οξυγόνου που διαφέρουν από τις φυσικές συνθήκες. Η τεχνητή κατάντη ροή όχι μόνο αλλάζει τις θερμοκρασίες της στήλης νερού, αλλά και τις κατακόρυφες κατανομές αλατότητας, με άγνωστες συνέπειες για τους θαλάσσιους οργανισμούς [ Conley et al. , 2009; Wallace et al. , 2023]. Επιπλέον, η επιστροφή των οργανισμών που ζουν στον πυθμένα με επαναοξυγόνωση μπορεί να προκαλέσει αυξημένη ανάμειξη ιζημάτων που επανακινητοποιεί τους ρύπους των ιζημάτων [ Conley et al. , 2009].

Αξιολόγηση της Τεχνητής Επαναοξυγόνωσης ως Λύσης

Η τεχνητή επαναοξυγόνωση, όταν εφαρμόζεται, θα πρέπει πάντα να είναι μόνο ένα από τα διάφορα μέτρα που χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της ποιότητας του νερού.

Συνολικά, το σύνολο των στοιχείων από μελέτες επαναοξυγόνωσης μέχρι σήμερα δείχνει ότι οι μακροπρόθεσμες βελτιώσεις στα επίπεδα οξυγόνου και στην ποιότητα των παράκτιων υδάτων απαιτούν μειώσεις στις εισροές θρεπτικών συστατικών και στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Ως εκ τούτου, η τεχνητή επαναοξυγόνωση, όταν εφαρμόζεται, θα πρέπει πάντα να είναι μόνο ένα από τα διάφορα μέτρα που χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της ποιότητας του νερού.

Σε παράκτια συστήματα που υπόκεινται σε αυστηρή διαχείριση, η επαναοξυγόνωση μπορεί να αποτελέσει μια προσωρινή λύση, όπως φαίνεται από την επιτυχημένη εφαρμογή της σε ένα υποεκβολέα του κόλπου Chesapeake [ Harris et al. , 2015]. Αλλού, όπως στον κόλπο του Αγίου Λαυρεντίου, η επαναοξυγόνωση μπορεί να αξιοποιηθεί για να διατηρηθεί η τρέχουσα κατάσταση οξυγόνου του συστήματος [ Wallace et al. , 2023]. Ωστόσο, οι αντιδράσεις στην επαναοξυγόνωση σε ευτροφικά συστήματα με ισχυρές κληρονομικές επιπτώσεις, όπου τα ιζήματα λειτουργούν ως πηγή θρεπτικών συστατικών και ως δεξαμενή οξυγόνου, είναι πολύ δύσκολο να προβλεφθούν [ Conley et al. , 2009; Hermans et al. , 2019].

Η εξάρτηση των επιδράσεων της επαναοξυγόνωσης, είτε από τον αερισμό είτε από την άντληση, από βιολογικά, χημικά και φυσικά χαρακτηριστικά που αφορούν συγκεκριμένα την τοποθεσία, τα οποία συχνά δεν είναι επαρκώς γνωστά και διαφέρουν σημαντικά παγκοσμίως, εμποδίζει επίσης τις προβλέψεις των αντιδράσεων. Ωστόσο, η ακριβής πρόβλεψη των επιδράσεων της τεχνητής επαναοξυγόνωσης πριν από την εφαρμογή της είναι κρίσιμη και συνεπής με την αρχή της προφύλαξης, σύμφωνα με την οποία, ελλείψει επιστημονικής βεβαιότητας, θα πρέπει να ενεργούμε για την αποφυγή βλάβης.

Αυτή η αρχή μπορεί να ερμηνευτεί ως υποδηλώνοντας ότι δεν πρέπει να λαμβάνονται μέτρα σε ορισμένες περιπτώσεις και ότι σε άλλες περιπτώσεις, τα μέτρα δεν πρέπει να αναβάλλονται, επειδή η καθυστέρηση θα μπορούσε να οδηγήσει σε ακόμη μεγαλύτερη βλάβη. Επομένως, απαιτούνται προσεκτικές αξιολογήσεις κατά περίπτωση σχετικά με την καταλληλότητα της τεχνητής επαναοξυγόνωσης σε συγκεκριμένες τοποθεσίες - όπως και προσεκτική παρακολούθηση κατά την εφαρμογή των εργασιών. Οι μελέτες μοντελοποίησης είναι πολύτιμες για τέτοιες αξιολογήσεις [π.χ., Koweek et al. , 2020], αλλά πρέπει να συνδυάζονται και να επικυρώνονται με δεδομένα πεδίου.

Η πιθανή διαθεσιμότητα σημαντικών αποθεμάτων οξυγόνου για την υποστήριξη της τεχνητής επαναοξυγόνωσης ως αποτέλεσμα της αυξανόμενης παραγωγής πράσινου υδρογόνου αυξάνει περαιτέρω τον επείγοντα χαρακτήρα των αξιολογήσεων καταλληλότητας [ Wallace et al. , 2023]. Εάν τέτοιες λύσεις μπορούν να αξιοποιηθούν κοντά σε παράκτιες περιοχές, μπορούν να συμβάλουν στο να καταστούν οι λειτουργίες τεχνητού αερισμού από άποψη εφοδιασμού πιο βιώσιμες.

Θεμέλια για υπεύθυνη επαναοξυγόνωση

Για περιοχές που κρίνεται ότι είναι ενδεχομένως κατάλληλες για παρεμβάσεις τεχνητής επαναοξυγόνωσης, θα πρέπει να ακολουθούνται οι βέλτιστες πρακτικές συναίνεσης κατά την έναρξη πιλοτικών μελετών ή μεγαλύτερων εφαρμογών. Όπως προκύπτει από τις συζητήσεις κατά τη διάρκεια πρόσφατης συνάντησης που διοργάνωσε το Παγκόσμιο Δίκτυο Οξυγόνου των Ωκεανών της Διακυβερνητικής Ωκεανογραφικής Επιτροπής του Οργανισμού Ηνωμένων Εθνών για την Εκπαίδευση, την Επιστήμη και τον Πολιτισμό , πολλά στοιχεία είναι θεμελιώδη για αυτές τις βέλτιστες πρακτικές.

Οι αρμόδιοι κυβερνητικοί φορείς, όπως οι εθνικές και τοπικές αρχές διαχείρισης υδάτων, τα ενδιαφερόμενα μέρη, συμπεριλαμβανομένων των εκπροσώπων των τοπικών κοινοτήτων, και οι επιστήμονες θα πρέπει να συμμετέχουν εξαρχής για να διαφυλάξουν τα συμφέροντα όλων των μερών. Οι δοκιμές πεδίου και οι εφαρμογές θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τα αντιληπτά περιβαλλοντικά οφέλη και τους κινδύνους της προβλεπόμενης παρέμβασης, καθώς και τα σχετικά ηθικά ζητήματα, λαμβάνοντας υπόψη την εγγενή αξία της φύσης.

Η παρακολούθηση είναι σημαντική για την κατανόηση των βασικών συνθηκών και την αξιολόγηση των επιπτώσεων της επαναοξυγόνωσης στην ποιότητα και την οικολογία του νερού, συμπεριλαμβανομένων των επιπτώσεων τερματισμού μετά τη λήξη μιας παρέμβασης.

Βασικές βιολογικές, χημικές και φυσικές παράμετροι του συστήματος όπου θα πραγματοποιηθεί η παρέμβαση (καθώς και μιας τοποθεσίας αναφοράς) θα πρέπει να παρακολουθούνται πριν, κατά τη διάρκεια και μετά. Αυτή η παρακολούθηση είναι σημαντική για την κατανόηση των βασικών συνθηκών και την αξιολόγηση των επιπτώσεων της επαναοξυγόνωσης στην ποιότητα και την οικολογία του νερού, συμπεριλαμβανομένων των επιπτώσεων τερματισμού μετά τη λήξη μιας παρέμβασης. Οι συνεχείς μετρήσεις σε διάστημα ετών έως δεκαετιών είναι επίσης κρίσιμες για τον προσδιορισμό των μακροπρόθεσμων επιπτώσεων.

Τέλος, τα αποτελέσματα όλων των δοκιμών πεδίου, συμπεριλαμβανομένων των αποτυχιών, θα πρέπει να αναφέρονται πλήρως, με διαφάνεια και δημόσια.

Η τεχνητή επαναοξυγόνωση είναι απίθανο να αποτελέσει μόνιμη λύση για τη μείωση του οξυγόνου των ωκεανών και δεν μπορεί να αντικαταστήσει τα απαραίτητα μέτρα για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και των εισροών θρεπτικών συστατικών στα ωκεάνια ύδατα. Ωστόσο, με επιστημονικά τεκμηριωμένες αξιολογήσεις καταλληλότητας και ηθικές, περιβαλλοντικά ασφαλείς πρακτικές, οι παρεμβάσεις επαναοξυγόνωσης μπορεί να αποδειχθούν ωφέλιμες σε ορισμένα μέρη, επιτρέποντας τον προσωρινό μετριασμό των αρνητικών συνεπειών της παράκτιας αποοξυγόνωσης.

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα eos.org

περισσότερα,

Slomp, C. P., and A. Oschlies (2025), Could bubbling oxygen revitalize dying coastal seas?, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250163. Published on 1 May 2025.

https://eos.org/features/could-bubbling-oxygen-revitalize-dying-coastal-seas