טייסים טסים בגובה רבצריך חמצן נוסף, או שהם יתחילו לאבד את הראייה - ובסופו של דבר להתעלף.

באופן דומה, גם יצורים השוכנים באוקיינוסים דורשים חמצן כדי לראות. לרוע מזלם, הימים מאבדים כעת חמצן בהדרגה, אירוע ימי בעייתי המכונה דה-חמצן. מתוך הכרה כי אובדן חמצן זה עלול לגרום גם לעיוורון באורגניזמים בים, מדענים במכון Scripps לאוקיאנוגרפיה בדקו כיצד רמות חמצן מופחתות השפיעו על הראייה של מיני דיונונים, תמנון וסרטנים. התוצאות שלהם,פורסםב-כתב עת של ביולוגיה ניסויית, הראו שאורגניזמים אלו אכן חוו דרגות שונות של עיוורון, כולל עיוורון כמעט מוחלט.

"זו בעיה די משמעותית באוקיינוסים מכיוון שאורגניזמים מסתמכים על חמצן כדי לשרוד", אמרה ליליאן מקורמיק, מדענית ימית ב-Scripps והמחברת הראשית של המחקר, והדגישה שחמצן נחוץ ליותר מאשר לנשימה. "הראייה היא תהליך חושי תובעני מאוד. הוא דורש חמצן כדי לתפקד".

זה לא כאילו יצורי הים נמצאים כעת על סף עיוורון, מחנק או מוות כשהם משוטטים בים האפל ללא חזון. אבל ככל שרמות החמצן יורדות בהדרגה - בגלל ההתחממות מואצת של כוכב הלכת-- הראייה של היצורים הללו עשויה מאוד להידרדר.

"אולי הם לא מתים, אבל אם הם לא יכולים לראות טוב, הם עלולים לא לראות טורפים, שינויים באור או דברים על קרקעית הים", אמרה קארן ווישנר, אוקיינוגרפית ביולוגית מאוניברסיטת רוד איילנד. אין תפקיד במחקר. "זה עשוי להיות בעל חשיבות קריטית."

בחוץ באוקיינוסים הפתוחים העצומים, ישנם שני גורמים גדולים לאובדן חמצן. האחת היא פיזיקה פשוטה. "כשהאוקיינוס ​​סופג חום - עודף חום מאפקט החממה - המים מחזיקים בדרך כלל פחות גז", אמר טקאמיטסו איטו, אוקיאנוגרף בג'ורג'יה טק שגם לו לא היה תפקיד במחקר.

השני הוא ירידה בערבוב החמצן למימי האוקיינוסים העמוקים יותר. האוקיינוסים של הפלנטהלספוג מעל 90 אחוזמהחום שנלכד באטמוספירה על ידי פליטת פחמן שנוצרה על ידי האדם, ורוב החום הזה נספג ליד פני השטח. חמצן נספג גם ליד פני השטח. זה יוצר שכבת מים חזקה וחמה על גבי הים. אבל עכשיו השכבה הזו של מים צפופים ומתחממים יתר על המידה עמידה יותר להתערבבות עם מעמקי האוקיינוס. זה שולל חמצן מחיות עמוקות יותר, הסביר איטו.

אבל בניגוד לטייסים, שיכולים להשתמש בתוספת חמצן בשמים, יצורי ים לא יכולים להימלט מעולם מים עם ירידה בחמצן. וכפי שהמחקר החדש מציע, זה לא ישפיע רק על הנשימה שלהם. זה יכול לעוור אותם. "הנה סוג אחר לגמרי של תגובה פיזיולוגית שיכולה להשפיע על מה שהחיות האלה יכולות לעשות ואיך הן חיות", אמר ווישנר.

"ברור שהמחקר הזה מצביע על בעיות פיזיולוגיות אחרות מלבד נשימה", הוסיף ג'רמי אוונס, ביוגיאוכימאי ימי באוניברסיטת פלורידה סטייט, שלא היה מעורב במחקר.

כדי לראות כיצד מין של תמנון ודיונונים, ושני מיני סרטנים, הגיבו לרמות חמצן שהורדו בהדרגה, אסף מק'קורמיק של סקריפס עשרות מהיצורים הללו מהאוקיינוס ​​והחזיר אותם למעבדת המכון. בשלבי הזחלים הזעירים והצעירים שלהם, היא הניחה אותם במי ים - שעל רמות החמצן היא יכלה לשלוט - ואז תקעה אלקטרודה קטנה לעיניהם. זה איפשר לה, בזמן אמת, למדוד את תפקוד הרשתית של עיניהם (רשתיות מכילות תאי ראייה), את רגישותן לאור ואת יכולת הרשתית שלהן להגיב לעצמים הנעים במהירות.

טכניקה זו, הנקראת אלקטרוטינוגרמה, היא כמו הפרקטיקה הרפואית המקובלת של שימוש ב-EKG כדי לזהות את בריאותו של לב אנושי, אמר מקורמיק.

דיונון וסרטן הברכיורן איבדו כמעט את כל ראייתם, כאשר נחשפו לרמות החמצן הנמוכות ביותר שנבדקו. התמנון החזיק מעמד זמן מה, אבל בסופו של דבר התחיל להתעוור. בינתיים, סרטן הטונה חווה את האובדן הקטן ביותר, ב-60 אחוז מראייתו. "זו עדיין סכום הגון של הפסד", ציין מקורמיק.

עבור יצור פראי, איבוד ראייה הוא תמיד אופציה נוראית. אבל במיוחד עבור יצורים צעירים, הנאבקים במתחרים על מזון ומבקשים להימנע מטורפים גדולים ורעבים יותר. ביצורים ימיים רבים, מעטים יחסית זחלים צעירים שורדים לבגרות כפי שהם, כך שירידה או אובדן ראייה עלולים להזיק, הסביר מקורמיק.

למרבה המזל, כשהחזירה את רמות החמצן לנורמליות, היצורים שנחקרו השיבו את ראייתם. אבל באוקיינוס ​​חסר חמצן, לאורגניזמים ימיים לא יהיה מזל כזה.

בהתחשב לבד, עיוורון הדרגתי הוא בעיה גדולה. אבל תושבי האוקיינוסים מתמודדים גם עם עליית טמפרטורות וגם עם מים מחמיצים, שניהם תוצאות ישירות שלפליטת פחמן מרקיעת שחקים באטמוספירה.

"[לחיים ימיים] יש גורמי לחץ מרובים - איך אורגניזמים מגיבים לכל גורמי הלחץ הללו?" שאל אוונס.

האנושות תגלה. למרות שלציוויליזציה המודרנית יש אתפוטנציאל ויכולתלהדוף את התרחישים הסביבתיים הקשים ביותר,זה מאוד לא מציאותי -- אם לא על גבול הבלתי אפשרי- שמדינות ברחבי העולם ירסנו את ההתחממות ברמות שיגבילו את ההשפעות הגדולות על האוקיינוסים.

יתרה מכך, אין שום הוכחה לכך שאיבוד החמצן באוקיינוס ​​יתמעט. שיעורי ההפסד בחצי המאה האחרונה כבר די יוצאי דופן. "סביר להניח שהקצב הנוכחי שאנו מאבדים חמצן מהיר יותר ממה שראינו בתיעוד הגיאולוגי", אמר אוונס.

"זה לא קטסטרופלי כרגע", הוסיף. "אבל האם זה ימשיך ללכת בדרך הזו?"