Množství kyslíku ve sladkovodních jezerech mírného pásu po celém světě rychle klesá, rychleji než v oceánech. Tento trend, který je z velké části způsoben změnou klimatu, ohrožuje sladkovodní organismy i kvalitu pitné vody. Na výzkumu, zveřejněném v prestižním časopise Nature, se podílel také hydrobiolog Josef Hejzlar z Biologického centra Akademie věd ČR, který hodnotil data z českých jezer a nádrží. Z výsledků vyplývá, že ve střední Evropě, reprezentované Českou republikou, jsou změny ještě výraznější než v jiných částech světa.
Mezinárodní výzkumný tým, vedený vědci z Rensselaer Polytechnic Institute ve státě New York v USA, zjistil, že koncentrace kyslíku v jezerech v mírném pásmu klesly od roku 1980 v průměru o šest procent u hladiny a o 19 procent v hlubších vrstvách vodního sloupce. Jezera tak ztrácejí kyslík až devětkrát rychleji než oceány, což podle vědců začne brzy a dost zásadně ovlivňovat vodní ekosystém jezer a nádrží.
"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," říká hlavní autor studie Stephen F. Jane.
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 víc, než je průměrný teplotní nárůst ve světových jezerech. Je to způsobené změnou atmosférického proudění nad střední Evropou," vysvětluje Josef Hejzlar z Hydrobiologického ústavu Biologického centra AV ČR.
A jak Hejzlar vysvětluje, na teplotě vody závisí rozpustnost kyslíku ve vodě. Ta teplejší totiž dokáže vázat menší množství kyslíku. Vědci proto naměřili i výrazný pokles kyslíku rozpuštěného ve vodě a rozsah bezkyslíkatých zón v hlubokých vrstvách jezer a nádrží se na konci letního období v posledních třiceti letech zdvojnásobil.
"Kdyby jezera nebyla ve znečištěném stavu, tak to moc nevadí. V přírodních neznečištěných jezerech k vyčerpání kyslíku dochází jen málo," vysvětluje český vědec a popisuje, že vypouštěním odpadních vod a dalšími zdroji znečištění se zvyšuje přítomnost živin ve vodních tocích. Hladinová vrstva jezer je pak zásobena fosforem a dusíkem a narůstají na nich řasy v takové míře, v jaké je tam množství těchto prvků.
"Člověk má přímo v ruce možnost ovlivnit nárůst řasové biomasy, která sedimentuje ke dnu a způsobuje vyčerpání kyslíku v hlubokých vrstvách vodního sloupce," upozorňuje Hejzlar. Na dotaz, zda ubývání kyslíku v jezerech je vratný proces, odpovídá, že jedině v případě, že by se podařilo zvrátit trend znečišťování vodních toků a zmenšila se koncentrace živin v řekách a jezerech.
Zároveň ale také dodává, že už jsme zažili i horší situaci, zejména mezi 70. a 90. lety 20. století. "Od šedesátých let se domácnosti v tehdejším Československu začaly v masovém měřítku vybavovat splachovacími záchody, napojovat se na kanalizaci a vypouštět odpadní vody do říční sítě často nečištěné, nebo čištěné nedostatečně," líčí.
Komunální odpadní vody tak zvyšují koncentraci živin v povrchových vodách. A zvýšené živiny pak způsobují pokles koncentrace kyslíku v nádržích. Situace se stále zhoršovala a vyvrcholila na přelomu 80. a 90. let. Až koncem 90. let se začala situace zvolna zlepšovat. Ale abychom o ní mohli prohlásit, že je skutečně dobrá, museli bychom dokázat vrátit hodnoty živinového znečištění zhruba před rok 1950.
Ve střední Evropě navíc velmi rychle roste teplota vzduchu. Od 80. let narostla v průměru o dva stupně, což je v porovnání s globálním oteplováním více než dvojnásobek. "Nacházíme se totiž v citlivé oblasti mezi cyklonálním a anticyklonálním prouděním. Zatímco cyklóna (tlaková níže) k nám přináší vlhký a studený vzduch od Islandu, anticyklóna (tlaková výše) dostává nad střední Evropu suchý teplý vzduch od Středozemního moře, případně až od Sahary. Při nižší sluneční aktivitě se prosazuje mnohem více toto teplé proudění," vysvětluje Josef Hejzlar.
Jezera tvoří pouze asi tři procenta povrchu Země, nicméně 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 planktonu až po ryby. Vodní plochy navíc kvůli ztrátě kyslíku produkují a uvolňují do atmosféry více metanu.
"O pitnou vodu bych strach neměl, protože když bude voda, tak současné technologie z ní dokážou udělat pitnou za mnohem horších podmínek, než které panují v současnosti, samozřejmě ale s většími náklady a tedy i cenou pitné vody. Pro vodní živočichy to už ale může znamenat existenční problém. Ti by potřebovali mít ve spodních vodách jezer a nádrží mnohem více kyslíku," říká český vědec z Biologického centra.
Jako příklad, co způsobují bezkyslíkové zóny pod hladinovou vrstvou, uvádí jihomoravskou nádrž Vranov, kde v nedávné minulosti vždy koncem léta uhynula část populace candáta. "Když candáti zůstanou ve střední části vodního sloupce v posledním zbytku ještě částečně okysličené vody, který je obklopen shora i zdola masami vody bez kyslíku, tak se jim z něj nechce. Přirozená úniková reakce velí postupně vystoupat směrem vzhůru do okysličené hladinové vrstvy, ale silná 'poklička' bezkyslíkaté vody jim brání, protože se vždy začnou dusit," líčí.
Když pak kyslík dál klesá i v této zóně, tak ryby buď zahynou na udušení, nebo se snaží uniknout rychlým vyplutím až k hladině. "Jenže když takto rychle výrazně změní hloubku a tím i tlakové poměry, zabije je tzv. kesonová, nebo též dekompresní nemoc," doplňuje Josef Hejzlar.
Na studii se podílely desítky vědců z univerzit, výzkumných center, environmentálních firem a vládních agentur po celém světě. Zanalyzovali více než 45 tisíc záznamů o hloubkovém měření koncentrace kyslíku shromážděných od roku 1941 z téměř čtyř stovek jezer po celém světě.
