En ny analys av decennier av data om hav över hela världen har avslöjat att mängden löst syre som finns i vattnet - ett viktigt mått på havets hälsa - har minskat i mer än 20 år.

Forskare vid Georgia Institute of Technology tittade på en historisk datauppsättning av havsinformation som sträcker sig mer än 50 år tillbaka i tiden och sökte efter långsiktiga trender och mönster. De fann att syrehalterna började sjunka på 1980-talet när havstemperaturerna började stiga.

"Syret i haven har dynamiska egenskaper, och dess koncentration kan förändras med naturlig klimatvariation, " sa Taka Ito, en docent vid Georgia Techs School of Earth and Atmospheric Sciences som ledde forskningen. "Den viktiga aspekten av vårt resultat är att graden av global syreförlust verkar överstiga nivån på naturens slumpmässiga variation."

Studien, som publicerades i april Geofysiska forskningsbrev , sponsrades av National Science Foundation och National Oceanic and Atmospheric Administration. I teamet ingick forskare från National Center for Atmospheric Research, University of Washington-Seattle, och Hokkaido University i Japan.

Fallande syrehalter i vatten har potential att påverka livsmiljön för marina organismer över hela världen och har under de senaste åren lett till mer frekventa "hypoxiska händelser" som dödade eller fördrev fiskpopulationer, krabbor och många andra organismer.

Forskare har i åratal förutsett att stigande vattentemperaturer skulle påverka mängden syre i haven, eftersom varmare vatten kan hålla mindre löst gas än kallare vatten. Men uppgifterna visade att havets syre föll snabbare än motsvarande ökning av vattentemperaturen.

"Trenden med syrefall är ungefär två till tre gånger snabbare än vad vi förutspådde från minskningen av lösligheten i samband med havsuppvärmningen, ", sade Ito. "Detta beror troligen på förändringarna i havscirkulationen och blandningen i samband med uppvärmningen av ytnära vatten och smältning av polarisen."

Majoriteten av syre i havet absorberas från atmosfären vid ytan eller skapas av fotosyntetisering av växtplankton. Havsströmmar blandar sedan det mer syresatta vattnet med vatten under ytan. Men stigande havsvattentemperaturer nära ytan har gjort det mer flytande och svårare för det varmare ytvattnet att blandas nedåt med det kallare vattnet under ytan. Smältande polaris har tillfört mer sötvatten till havsytan - en annan faktor som hämmar den naturliga blandningen och leder till ökad skiktning av havet.

"Efter mitten av 2000-talet, denna trend blev uppenbar, konsekvent och statistiskt signifikant – bortom gränsen för fluktuationer från år till år, " Sa Ito. "Trenderna är särskilt starka i tropikerna, östra marginalerna av varje bassäng och det subpolära norra Stilla havet."

I en tidigare studie, Ito och andra forskare undersökte varför syrebrist var mer uttalat i tropiska vatten i Stilla havet. De fann att luftföroreningar som drev från Östasien ut över världens största hav bidrog till att syrenivåerna sjönk i tropiska vatten tusentals kilometer bort.

När havsströmmar förde järn- och kväveföroreningarna till tropikerna, fotosyntetiserande växtplankton gick i överväxel genom att konsumera överskottsnäringsämnen. Men istället för att öka syre, nettoresultatet av kedjereaktionen var utarmningen av syre i vatten under ytan.

Den där, för, är sannolikt en bidragande faktor i vatten över hela världen, sa Ito.