Det finns inget mer grundläggande för människor än tillgången på syre. Vi tänker lite på syret vi behöver, vi andas bara, men var kommer det ifrån?

För att belysa detta, uttalanden som "havet ger 50% av syret vi andas, "eller motsvarande, "varannan andetag vi andas kommer från havet, "har blivit vanliga mantran för att belysa människors beroende av havet och risken för lägre syretillförsel på grund av klimatförändringar och miljöförstöring.

Dessa mantran upprepas av högprofilerade politiker, inklusive USA:s klimatutsände John Kerry och Frankrikes president Emmanuel Macron, internationella organisationer som Unesco och Europeiska kommissionen, och till och med framstående rapporter från IPCC och andra välrenommerade vetenskapliga institutioner.

Även om de kan vara bra foder för tal, dessa påståenden ger en felaktig bild av var syret vi andas faktiskt kommer ifrån, och därmed, vilseleda allmänheten om varför vi bör öka vår roll som havsbevakare.

Var får vi vårt syre?

Jordens atmosfär har inte alltid varit lika rik på syre som den är idag. Atmosfären består nu av 21% syre, men det stod bara för 0,001% av dagens nivåer under de första 2 miljarder åren av jordens historia.

Det är tillkomsten av mikroskopiska havsbakterier och växter (växtplankton) och, senare, större växter på land som orsakade den svindlande ökningen av syre i vår atmosfär. Detta syre härrör från fotosyntes - processen genom vilken växter förvandlar koldioxid och vatten till organiskt material och syre.

Syre har varit relativt stabilt på en hög nivå under de senaste 500 miljoner åren. I dag, ungefär hälften av fotosyntesen sker i havet och hälften på land.

Så ja, havet står för cirka 50% av syret som produceras på planeten. Men det är inte ansvarigt för 50% av luften vi människor andas. Det mesta av syret som produceras av havet förbrukas direkt av mikrober och djur som lever där, eller när växt- och animaliska produkter faller till havsbotten. Faktiskt, nettoproduktionen av syre i havet är nära 0.

En liten bråkdel av den primära produktionen, ungefär 0,1%, slipper nedbrytning och lagras som organiskt kol i marina sediment - en process som kallas den biologiska kolpumpen. Detta organiska kol kan så småningom förvandlas till fossila bränslen som kol, olja och gas. Den lilla mängden syre som hade genererats för att producera detta kollager kan senare släppas ut i atmosfären. En liknande process sker också på land, med lite kol lagrat i jord.

Därför, syret vi andas för närvarande kommer från den långsamma ackumuleringen av O ₂ i atmosfären som stöds av begravning av organiskt material över mycket långa tidsskalor-hundratals miljoner år-och inte från den nutida produktionen varken från land eller havsbiosfär.

Fossila bränslen och luften vi andas in

Vad sägs om framtida trender av atmosfäriskt syre? Redan 1970, den framstående geokemisten Wally S Broecker insåg att om vi skulle bränna alla kända fossila bränslereserver, vi skulle använda mindre än 3% av vår syrgasbehållare.

Om vi ​​skulle hugga eller bränna alla skogar och oxidera allt organiskt kol lagrat i vegetation och toppjord över hela världen, det skulle bara leda till en liten utarmning av atmosfäriskt syre. Om fotosyntesen i havet och på land slutade producera syre, vi kunde fortsätta andas i årtusenden, även om vi säkert skulle ha andra problem.

Den beräknade minskningen av atmosfäriskt syre, även i värsta fall med massiv fossilförbränning och avskogning, kommer att vara mycket liten i förhållande till den mycket stora atmosfäriska reservoaren. Modeller visar att syrehalten i atmosfären kommer att uppleva en minuts förändring under de kommande 100, 000 år som svar på användningen av fossila bränslen. Så även om det finns många saker att oroa sig för i vår klimatframtid, tillgången på syre för luftluftande organismer (inklusive människor) är inte en av dem.

Syrefall i havet

Det finns betydande orsaker till oro angående syrehalt i havet, dock. Havets O ₂ behållaren är sårbar eftersom den rymmer mindre än 1% av syret som lagras i atmosfären. Särskilt, havsområden med mycket lågt eller frånvarande syre, kallas syreminimumzoner, expandera när planeten värms, göra nya regioner beboeliga för andningsorganismer som fisk.

Det öppna havet förlorade 0,5 till 3,3% av sitt syrebestånd under de översta 1000 meterna från 1970-2010, och volymen syre minimizoner har ökat med 3-8%.

Denna syreförlust beror främst på ökande havsskiktning. I denna process, blandningen av ythavet, som blir varmare och lättare, med de djupare och tätare havsskikten är mindre effektiv, begränsa penetrationen av syre. Aktiviteten hos enzymer, inklusive de som är inblandade i andning, ökar också generellt med temperaturen. Så, syreförbrukningen av havsdjur ökar när havet värms.

En nyligen genomförd studie visade att miniminivåerna för syre i det öppna havet har expanderat med flera miljoner kvadratkilometer och hundratals kustområden har nu tillräckligt låga syrekoncentrationer för att begränsa djurpopulationer och förändra cykling av viktiga näringsämnen. Volymen av områden med låga syre beräknas öka med cirka 7% till 2100 under ett scenario med högt koldioxidutsläpp ₂ utsläpp.

Deoxygenering av detta slag påverkar biologisk mångfald och livsmedelsbanor; och påverkar livsmedelssäkerheten och försörjningen negativt för de människor som är beroende av det.

Fakta

Så var lämnar detta vårt mantra?

Även om det är felaktigt att säga att havet ger 50% av syret vi andas, det är korrekt att säga att över geologiska tidsskalor, havet har tillhandahållit en stor del av syret vi tar upp idag. Det är också helt korrekt att säga att havet står för 50% av den primära produktionen på jorden, upprätthåller vårt matsystem.

Och även om vi inte ska oroa oss för framtida syretillförsel för människor att andas i framtiden, vi bör oroa oss för att fisken alltmer förskjuts från expanderande havsområden som är utarmade i syre.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.