צפוי החמרה באנוקסיה באגמים העולמיים בעקבות שינויי האקלים

מדוע אובדן החמצן באגמים חשוב לכולנו

אגמים מספקים מי שתייה, מזון, פעילויות פנאי ובית גידול לחי־בר, ועדיין, המים העמוקים שתומכים ברבים מהשירותים הללו מאבדים חמצן בשקט. המחקר הזה חוקר כיצד שינויי האקלים עשויים להאיץ את אובדן החמצן באגמים ברחבי העולם במהלך שאר המאה, מה שמקשה על דגים ואורגניזמים אחרים לשרוד ומסבך את המאמץ לשמור על מים נקיים ובטוחים.

כיצד אקלימים חמים יותר משנים את המעמקים השקטים של האגם

כשטמפרטורות האוויר עולות, אגמים נוטים ליצור שכבות חזקות ויציבות יותר, עם מים חמים בקדמת פני השטח ומים קרים מתחת. ברגע ששכבות אלה מתבססות במהלך הקיץ, מי התחתית מנותקים ממגע ישיר עם האוויר. במקביל, צמחים ואצות בשכבה המוארת צומחים בחזקה יותר בתנאים חמימים, וכאשר הם מתים ושוקעים, חיידקים מפרקים אותם ובתהליך צורכים חמצן במעמקים החשוכים. מאחר שמים חמים מחזיקים פחות חמצן מומס מלכתחילה, חימום האקלים גם מוריד את רמת החמצן ההתחלתית וגם מאריך את הזמן שבו החמצן נכחד.

מבט עולמי על 73 אגמים שונים מאוד

המחברים שילבו שלושה מודלים מפורטים של אגמים עם תחזיות אקלימיות עתידיות מחמישה דגמי אקלים עולמיים כדי לחקור 73 אגמים מפוזרים ברחבי הכדור. האגמים הללו נעים מאגמים רדודים ועשירים בחומרים מזינים ועד אגמים עמוקים וברורים בהרים, באקלימים מהטרופיים ועד לקוטביים. עבור כל אגם, הצוות סימלץ כיצד טמפרטורת המים ושכבתיות העונה ישתנו בין 2015 ל-2099 תחת מספר מסלולי פליטת גזי חממה, מעתיד של חימום נמוך ועד מקרה קיצוני של חימום גבוה. לאחר מכן הם השתמשו במודל פשוט להתכלות חמצן, מכויל על סמך מדידות מהעולם האמיתי, כדי להעריך כמה מהר חמצן במי התחתית יידרס וכמה זמן ייקח עד שיגיעו לרמות מסכנות או לאפס חמצן.

אזורים מתים עמוקים שכיחים ומתמשכים יותר

בקרב כמעט כל האגמים והתסריטים, המים העמוקים התחממו, רמות החמצן ההתחלתיות ירדו, ותקופת השכבתיות הקיצית התארכה. תחת מסלול החימום הגבוה, טמפרטורות מי התחתית עלו במהירות הרבה ביותר באגמים העשירים בחומרים מזינים, וקצב צריכת החמצן עלה בצורה החדה ביותר במערכות אלה. הזמן שבין תחילת השכבתיות לבין הופעת תנאי אפס חמצן התקצר בכמעט חודש במקרה הגרוע, בעוד שחלק הקיץ שאותו מבלים ללא חמצן עלה, במיוחד באגמים פוריים. לקראת סוף המאה, רוב האגמים העשירים בחומרים מזינים צפויים להעביר את רוב עונת השכבתיות שלהם ללא חמצן בעומקם, והרבה אגמים צלולים שפעם נחשבו עמידים החלו גם הם לנטות לעבר רמות חמצן מסוכנות.

סיכונים נסתרים גם לאגמים שנראים בריאים

התוצאות מראות שאגמים צלולים ודלים בחומרים מזינים אינם בטוחים אוטומטית. בחלק מהאגמים העמוקים והקרים יותר, רמות התחלתיות גבוהות של חמצן וקייצים קצרים יותר שמרו על המים העמוקים כשיריים לחיים. אך באחרים, במיוחד באזורים שבהם האקלים כבר חם, עליית טמפרטורת מי התחתית האיצה את אובדן החמצן למרות רמות מזעריות של חומרים מזינים. המחקר גם מגלה הבדלים משמעותיים בין אגמים בעלי מצב חומרי מזון דומה, הנובעים מהבדלים בעומק, בצורה, באקלים אזורי ובמידת השכבתיות שלהם. אגמים קטנים או רדודים, ואגמים באזורים חמים יותר, פגיעים במיוחד כי הם מאחסנים פחות חמצן ומתחממים במהירות רבה יותר בעומק.

מה המשמעות עבור מים, דגים וניהול

אובדן חמצן חמור ומתמשך בקרקעית האגם גורם להשפעות שרשרת רבות. הוא יכול להצר את בית הגידול לדגים שאוהבים מים קרים, לשחרר חומרים מזינים ומתכות מהמשקעים חזרה למים, להאיץ צמיחת אצות ולהגביר פליטות גזי חממה מהאגמים. המחברים סוללים כי גם אם פתרונות מהנדסים כמו אוורור מי התחתית עשויים לסייע לכמה אגמים בעלי ערך גבוה, ההגנה המעשית הנרחבת ביותר היא הפחתת זיהום החומרים המזינים מחוות, ערים ומי שפכים. צמצום העומס המזוני יכול לשמור על אגמים במצבי פוריות נמוכים יותר, להאט את התכלות החמצן בעולם שמתחמם ולעזור להגן על מי שתייה וחיים מימיים גם כששינויי האקלים נמשכים.

ציטוט: Nkwalale, L.G.T., Rinke, K., Feldbauer, J. et al. Global lake anoxia is projected to intensify under climate change. Commun. Sustain. 1, 86 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00093-z

מילות מפתח: חמצן באגמים, שינויי אקלים, איכות המים, אוטרופיקציה, מערכות אקולוגיות מים