Das hat eine neue Analyse von mehr als 21.000 Flussabschnitten ergebenT Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff ist in den meisten Fließgewässern der Welt zurückgegangen seit fast vier Jahrzehnten, wobei tropische Flüsse die größten Verluste verzeichneten. Die Studie, veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritteweist darauf hin, dass die Klimaerwärmung der Haupttreiber des Trends ist.

Die Forschung wurde von Prof. Kun Shi vom Nanjing Institute of Geography and Limnology (NIGLAS) an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften geleitet, mit Dr. Qi Guan als Erstautor und Beiträgen von der Tongji-Universität. Mithilfe eines Stapelalgorithmus für maschinelles Lernen analysierte das Team Beobachtungen aus 21.439 Flussabschnitten weltweit, die zwischen 1985 und 2023 gesammelt wurden. Im gesamten Datensatz sank der Sauerstoffgehalt der Flüsse mit einer durchschnittlichen Rate von -0,045 mg L⁻¹ pro Jahrzehnt, und 78,8 % der untersuchten Flüsse zeigten Anzeichen von Sauerstoffmangel. Gelöster Sauerstoff ist eine grundlegende Variable in der Süßwasserökologie: Er ernährt Fische und andere Wasserlebewesen, unterstützt die Artenvielfalt und prägt wichtige biogeochemische Prozesse. Wenn der Sauerstoffgehalt weit genug absinkt, können hypoxische Zustände auftreten und das Wasserleben kann nicht mehr unterstützt werden.

Tropische Flüsse, die bereits tendenziell niedrigere Grundsauerstoffkonzentrationen aufweisen, verlieren schneller Sauerstoff, was die Wahrscheinlichkeit von Hypoxie-Ereignissen in Regionen erhöht, die ihn am wenigsten absorbieren können

Eines der unerwarteteren Ergebnisse der Studie betrifft die Geographie. Der Die stärksten Sauerstoffverluste wurden in tropischen Flüssen beobachtet zwischen 20°S und 20°N, einschließlich Flusssystemen in Indien. Forscher hatten zuvor erwartet, dass Flüsse in höheren Breitengraden, wo die Erwärmung tendenziell stärker ausfällt, dem größten Risiko für Sauerstoffentzug ausgesetzt sind. Stattdessen verlieren tropische Flüsse, die bereits tendenziell niedrigere Grundsauerstoffkonzentrationen aufweisen, schneller Sauerstoff, was die Wahrscheinlichkeit von Hypoxieereignissen in Regionen erhöht, die ihn am wenigsten aufnehmen können.

Die Autoren untersuchten auch wie Flussströmungsregime und Staudammaufstauungen den Trend beeinflussen. Im Vergleich zu Bedingungen mit normalem Durchfluss waren Bedingungen mit niedrigem Durchfluss mit einer um 18,6 % geringeren Desoxygenierungsrate und Bedingungen mit hohem Durchfluss mit einer um 7,0 % niedrigeren Rate verbunden. Die Staudammaufstauung hatte je nach Stauseetiefe unterschiedliche Auswirkungen: In flachen Stauseen beschleunigte sie den Sauerstoffverlust, während sie in tieferen Stauseen dazu beitrug, den Sauerstoffentzug im Staugebiet zu verlangsamen.

Das Team führte den Großteil des Rückgangs auf die Klimaerwärmung selbst zurück. Die abnehmende Sauerstofflöslichkeit im Zusammenhang mit höheren Wassertemperaturen war für 62,7 % der beobachteten Veränderungen verantwortlich, der Stoffwechsel des Ökosystems, beeinflusst durch Temperatur, Licht und Strömung, für 12 %, und Hitzewellenereignisse für 22,7 %. Allein Hitzewellen erhöhten die Desoxygenierungsrate um 0,01 mg L⁻¹ pro Jahrzehnt im Vergleich zu Bedingungen bei durchschnittlichen klimatologischen Temperaturen.

Die Autoren beschreiben die Ergebnisse als Zeichen der zunehmenden Auswirkungen der Klimaerwärmung auf lotische oder fließende Süßwasserökosysteme und argumentieren, dass tropische Flüsse als Priorität bei Klimaschutzbemühungen behandelt werden sollten. Sie stellen die Arbeit auch als wissenschaftliche Grundlage für politische Entscheidungsträger dar, die Strategien zur Bekämpfung der Sauerstoffentzugung in Flüssen weltweit entwickeln.