Pavel Baroch | 13. 7. 2021

Jezera přicházejí kvůli oteplování o kyslík. Doplatí na to ryby i pitná voda

Množství kyslíku ve sladkovodních jezerech mírného pásu po celém světě rychle klesá. Dokonce rychleji než v oceánech. Tento trend, který je z velké míry způsobený globálními klimatickými změnami, ohrožuje vodní organismy včetně ryb, ale také kvalitu pitné vody. Na výzkumu, který nedávno zveřejnil prestižní časopis Nature, se podílel rovněž hydrobiolog Josef Hejzlar z Biologického centra Akademie věd ČR, který hodnotil data z českých jezer a nádrží.

Mezinárodní výzkumný tým, vedený vědci z Rensselaer Polytechnic Institute v americkém státě New York, zjistil, že koncentrace kyslíku v jezerech v mírném pásmu klesly od roku 1980 v průměru o 6 procent u hladiny a o 19 procent v hlubších vrstvách. Jezera tak ztrácejí kyslík 3 až 9krát rychleji než oceány. Taková rychlost brzy zásadně ovlivní vodní ekosystém jezer a nádrží. Z výsledků také vyplývá, že ve střední Evropě – reprezentované Českou republikou – jsou změny ještě výraznější než v jiných částech světa.

„Jezera jsou indikátory změn a potenciálních hrozeb v životním prostředí, protože reagují na děje v okolní krajině a atmosféře. Zjistili jsme, že se velmi rychle mění, což ukazuje, jak výrazně už probíhající atmosférické změny ovlivnily ekosystémy,“ řekl hlavní autor studie Stephen F. Jane.

Více vodního metanu v atmosféře

Ačkoli jezera tvoří pouze asi 3 procenta povrchu Země, obsahují nepoměrně větší druhovou rozmanitost než jiné ekosystémy. S úbytkem kyslíku ve vodě hrozí, že v nich budou strádat nebo vyhynou nejrůznější druhy organismů od nejnižších složek potravního řetězce (plankton) až po ryby.

Vedle biodiverzity ale koncentrace kyslíku ve vodě ovlivňuje i mnohé další parametry kvality. Když množství kyslíku klesne, začnou se například množit bakterie, kterým se daří v prostředí bez kyslíku a produkují účinný skleníkový plyn –metan. To zapříčiňuje, že jezera kvůli úbytku kyslíku uvolňují do atmosféry více metanu. Navíc se ze sedimentu na dně uvolňuje do vody víc fosforu, který již nyní v přesycených rybnících a jezerech představuje velkou živinovou zátěž a způsobuje mimo jiné růst řas a sinic, jež mohou produkovat toxické látky.

Odkysličení povrchové vrstvy vody je u většiny jezer způsobeno fyzikálními zákonitostmi. Platí, že čím je teplota vody vyšší, tím méně kyslíku voda pojme. Má to vliv rovněž na hlubší jezerní vrstvy s nízkou teplotou, které jsou během teplé části roku nehybné. Při zvýšené teplotě hladinové vrstvy klesá množství kyslíku, které do hlubších vrstev od hladiny proniká. S růstem teploty se podle vědců také prodlužuje délka stabilního zvrstvení vodního sloupce, takže se kyslíku ve spodních vrstvách vyčerpává víc. A úbytek kyslíku ve vodě nad sedimentem je úzce spojen se zhoršením čistoty vody.

Nádrž Římov teplejší o 2 stupně

Při prověřování, jaký má vliv globálního oteplování na kvalitu vody ve sladkovodních jezerech a nádržích, vědci analyzovali více než 45 tisíc záznamů o hloubkovém měření koncentrace kyslíku shromážděných od roku 1941 z téměř 400 jezer po celém světě. Čeští hydrobiologové do studie dodali dlouhodobou řadu výzkumných dat z vodárenské nádrže Římov na Českobudějovicku, kterou pravidelně monitorují od jejího napuštění v roce 1979.

„Voda v římovské nádrži se za tu dobu oteplila na hladině o dva stupně, což je nejméně o jeden stupeň více, než je průměrný teplotní nárůst ve světových jezerech. Je to způsobeno změnou atmosférického proudění nad střední Evropou,“ vysvětlil Josef Hejzlar z Hydrobiologického ústavu Biologického centra AV ČR. Poklesy kyslíku rozpuštěného ve vodě jsou také výrazné. Rozsah bezkyslíkatých zón v hlubokých vrstvách na konci letního období se zde v posledních 30 letech zdvojnásobil, a to i přes určité snížení znečištění nádrže, čemuž pomohlo postupné zlepšování čištění odpadních vod.

Na studii se podílely desítky vědců z univerzit, výzkumných center, environmentálních firem a vládních agentur po celém světě, společně zapojených v iniciativě GLEON – globální síť jezerních ekologických observatoří.

Kaspické moře klesne až o 18 metrů

Vědci z německé Univerzity Brémy zase nedávno upozornili na jiný klimatický problém, který se dotýká jezer, a to je klesající hladina – také kvůli rychlejšímu odpařování vody. Tento trend je patrný zejména u Kaspického moře, největší vnitrozemské vodní ploše na světě. Němečtí vědci ve spolupráci s nizozemskými kolegy ve své aktuální studii varovali, že tamní hladina může do konce století v závislosti na velikosti klimatických změn klesnout o 9 až 18 metrů a jeho plocha se zmenší až o třetinu.

Tak razantní dopad na Kaspické moře může mít zásadní vliv nejen na biologickou rozmanitost jezera, ale rovněž na ekonomiky okolních zemí, například na fungování přístavů nebo na rybolov. Autoři studie proto doporučili pokračovat na další vědecké práci, která by posoudila zranitelnost vybraných regionů vedle klesajících hladin jezer.

Nová studie vědců z kanadské McGillovy univerzity a francouzského Národního výzkumného institutu pro zemědělství, výživu a životní prostředí INRA zase upozornila na problémy s vodou v řekách. Kvůli globálnímu oteplování a změnám hospodaření v krajině tak více než polovina z 64 milionů kilometrů řek a potoků na Zemi, které vědci zkoumali, přestává pravidelně proudit nebo po část roku vysychají. Týká se to například některých regionů v Asii, ale i Severní Ameriky nebo Egypta.

Autor: Pavel Baroch

FOTO: Josef Kreuz (PEPan) / Creative Commons / CC-BY-SA (ilustrační foto - Ratajské rybníky)