Zatruta planeta [2]

Zanieczyszczane rzeki przyspieszają zmianę klimatu

Ponad połowa ludzkości mieszka niecałe 3 kilometry od powierzchniowych zbiorników słodkowodnych, w tym sieci rzecznych. Więcej niż 80% ścieków komunalnych świata trafia bezpośrednio do środowiska. Na przykład w 2020 r. przedsiębiorstwa wodociągowe w Anglii odprowadzały nieczystości do rzek i wód przybrzeżnych 403 171 razy przez 3,1 miliona godzin, o czym poinformowała Agencja Ochrony Środowiska Wielkiej Brytanii.

Rzeka Rio Tiete przecinająca São Paulo, największe miasto Brazylii, przypomina otwarty kanał ściekowy. Jej ponad 100-kilometrowy odcinek uważa się za martwy. Do tej cuchnącej arterii wpadają codziennie setki ton ścieków.

Zanieczyszczone rzeki – konsekwencja ekspansji miast, agrokultury i akwakultury – ocieplają Ziemię. Szacuje się, że emitują do atmosfery 3,9 miliarda ton węgla rocznie, czyli 4-krotnie więcej od przemysłu lotniczego. Ogromne ilości węgla i azotu spływają do cieków z otaczających krajobrazów. – przypomina Sophie Comer-Warner, biogeochemik z Uniwersytetu w Birmingham. Dawniej panowało przekonanie, iż rzeki transportują te pierwiastki do oceanów, ale teraz wiemy, że mają one wysoki współczynnik reaktywności biogeochemicznej. Różne formy węgla i azotu są rozkładane przez drobnoustroje poprzez oddychanie tlenowe lub beztlenowe, którego produktem jest dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4) i podtlenek azotu (N2O).

Sinice zatruwają Okeechobee, największe jezioro na Florydzie.

Podczas badań nad systemem rzecznym Cuenca w Ekwadorze odkryto zależność między jakością wody a emisjami gazów cieplarnianych. W punktach pomiarowych, gdzie trucizn było najwięcej, wzrost koncentracji CO2, CH4 miał wartość 10-krotną, a w przypadku N2O odnotowano skok 15-krotny. Zespół naukowców ustalił też, że eskalacja była skorelowana ze zmianami w pokryciu terenu i użytkowaniu gruntów. Na obszarach sąsiadujących z ośrodkami miejskimi średnie stężenia dwutlenku węgla i podtlenku azotu 4-krotnie przekraczały odczyty ze stanowisk naturalnych, podczas gdy wskazania metanu były wyższe o 25 razy.

Ludzie łowią ryby w rzece Pisang Batu przepływającej przez gęsto zaludniony obszar w Dżakarcie, stolicy Indonezji. W 2019 r. śmieci i odpady organiczne z gospodarstw domowych całkowicie pokryły powierzchnię akwenu na przestrzeni 1,5 kilometra. Po kilku operacjach oczyszczania woda wciąż jest czarna i wydziela ostrą woń.

Gwóźdź do trumny

Chociaż podtlenek azotu potęguje efekt cieplarniany 300 razy mocniej od dwutlenku węgla, w doniesieniach o zmianie klimatu pojawia się sporadycznie. Tymczasem praca badawcza opublikowana 7 października 2020 r. w Nature ujawniła, że dołączył on do najważniejszych czynników napędzających katastrofę klimatyczną. Emisje podtlenku azotu rosną gwałtowniej, niż zapowiadały to prognozy zawarte w najbardziej pesymistycznych scenariuszach globalnego ocieplenia . – wyjaśnia Taylor Maavara z Wyższej Szkoły Środowiska Uniwersytetu Yale. To dość druzgocący wniosek. – dodaje współautorka analizy.

Ścieki wpływają bez przeszkód do Zatoki Hann z półwyspu Dakar w Senegalu. Piaszczyste wybrzeże zostało odbarwione przez cyjanobakterie. Infrastruktura kanalizacyjna nie radzi sobie z nadmiarem odpadów płynnych i stałych.

Podtlenek azotu charakteryzuje długowieczność: uwolniony dzisiaj będzie ogrzewać Ziemię przez 100 lat. Ponadto gaz ten najskuteczniej niszczy stratosferyczną warstwę ozonową. Za 70% cywilizacyjnych emisji N2O odpowiada jedna branża – rolnictwo industrialne. Główne źródło skażenia stanowią syntetyczne nawozy azotowe i amonowe. Przez ostatnie 50–100 lat tak intensywnie nawoziliśmy pola, że w glebie i wodach gruntowych doszło już do niewyobrażalnego nagromadzenia azotanów. – mówi Mavaara. Nawet gdybyśmy drastycznie ograniczyli stosowanie nawozów, pierwsze następstwa tego zabiegu zauważylibyśmy dopiero po upływie dekad. Nie chcę powiedzieć, iż jest to gwóźdź do trumny – taka metafora może przerazić – ale z pewnością mamy do czynienia z konkluzją skrajnie alarmującą.

Zakwit toksycznych sinic w położonym na granicy USA i Kanady jeziorze Erie, które zaopatruje w wodę 11 milionów ludzi.

Dochodzenie naukowe zamieszczone 28 lipca 2017 r. w Science potwierdziło, że globalne ocieplenie zwiększa ilość azotu przedostającego się do dróg wodnych. Częstsze przepływy tego pierwiastka są rezultatem zaburzonych wzorców opadów. Rzeki regularnie doświadczają zakwitów cyjanobakterii (in. sinic) powodowanych zanieczyszczeniami azotowymi. Zjawisko nasila się wskutek rosnących temperatur i wzmagających się deszczów. Azja Wschodnia, Południowa i Południowo-Wschodnia staczają się w przepaść: mieszkańcy tego regionu świata są w dużym stopniu uzależnieni od zasobów wód powierzchniowych, a zwielokrotnienie tempa odpływu azotu sprawi, iż nie będą one zdatne do picia.

Miliony litrów wody zawierającej nawozy sztuczne wlewają się do Zatoki Tampa (USA) ze zbiornika w zamkniętej wytwórni fosforanów. Azot i fosfor karmią tzw. czerwony przypływ, na który składają się bruzdnice. Rozległe zakwity glonów zabijają ryby, delfiny i manaty. Gdy nie są trujące, wyniszczają ekosystemy blokując światło i redukując tlen.


Wywołane ociepleniem Ziemi zakwity glonów przyczyną zagłady życia w systemach słodkowodnych

Wymieranie planetarne w permie miało związek z wulkanicznymi emisjami gazów cieplarnianych i wzrostem średniej temperatury planety. To zdarzenie sprzed 252 milionów lat spowodowało wyginięcie niemal wszystkich gatunków roślin i zwierząt w oceanach i na lądzie. Jak się okazuje, nawet rzeki i jeziora nie były bezpiecznymi przystaniami. Badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców zidentyfikowało nową przyczynę wymierania w okresach ekstremalnego ocieplenia: toksyczne zakwity mikrobów.

W zdrowym ekosystemie glony i sinice dostarczają zwierzętom wodnym tlen, który jest produktem odpadowym fotosyntezy. Kiedy ich liczebność ulega zwielokrotnieniu, wyczerpują dostępny 02 i wyzwalają toksyny. Przyglądając się skamielinom, osadom i składowi chemicznemu skał w pobliżu Sydney, uczeni odkryli, że po pierwszej serii erupcji wulkanicznych doszło do zakwitów alg na ogromną skalę. Gdy zwierzęta żyjące na dnie (in. „detrytożercy”) przestały istnieć, nie było już nikogo, kto mógłby kontrolować populację mikroorganizmów. Systemy słodkowodne zostały zdominowane przez glony i bakterie, co opóźniło odrodzenie różnorodności biologicznej opustoszałych akwenów o miliony lat.

Warstwy osadów kryją informacje o toksycznej zupie. Trzy jej główne składniki to eskalacja emisji gazów cieplarnianych, wysokie temperatury i obfitość substancji odżywczych. Wybuchy wulkanów dostarczyły pierwszych dwóch, zaś o trzeci zadbało nagłe wylesienie. Po śmierci drzew glebowa materia organiczna dotarła do rzek i jezior, zapewniając drobnoustrojom pożywienie. Kiedy badacze porównali zapisy kopalne różnych wymierań planetarnych wywołanych ociepleniem, zobaczyli, że są one bardzo do siebie podobne. Śmiertelne zakwity mikrobów są powracającymi sprawcami zagłady życia w wodach słodkich.

Environmental Working Group podała w 2020 r., że od 2010 r. liczba zakwitów glonów w USA wzrosła ponad sześciokrotnie.

Cywilizacja przemysłowa przyrządziła toksyczną zupę najszybciej w dziejach. Obserwujemy ekspansję alg w jeziorach i płytkich środowiskach morskich.mówi Tracy Frank, współautorka analizy. Zjawisko nasilają rosnące temperatury i przeobrażenia w zbiorowiskach roślinnych, które prowadzą do zwiększenia ilości składników odżywczych w środowiskach słodkowodnych. Nagła zmiana klimatu stwarza już warunki sprzyjające rozprzestrzenianiu się lubiących ciepło drobnoustrojów, a rolnictwo i deforestacja zaopatrują te organizmy w pokarm. Skutek: masowa śmierć ryb, zatrucia i zgony ludzi i innych zwierząt.

Efekt cieplarniany pod koniec permu zalał ogniem lasy. Pożary niszczą już ekosystemy na całym świecie. To wyraźny symptom, że biosfera została wytrącona ze stanu równowagi. [17 września 2021 r., Nature Communications]

Przeczytaj koniecznie: Zatruta planeta [1], Plastikowa planeta, Zanieczyszczenie plastikiem oznacza wymarcie, Betonowa planeta, Cyfrowa planeta.


Jeśli jest Pani/Pan subskrybentem/stałym czytelnikiem bloga i uznaje moją pracę za wartościową i zasługującą na symboliczne wsparcie, proszę rozważyć możliwość zostania moim Patronem już za 5 zł miesięcznie. Dziękuję.

Oprac. exignorant

Ten wpis został opublikowany w kategorii Klimat, Ziemia. Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.