Ce sunt zonele moarte ale oceanului? Definiție, cauze și impact

O zonă moartă este o arie a oceanului cu niveluri foarte scăzute de oxigen. În oceanele lumii există multe zone moarte unde majoritatea vieții marine nu poate supraviețui. Acestea sunt echivalentul oceanic al unui deșert fierbinte, cu biodiversitate redusă datorită condițiilor extreme.

Deși aceste zone moarte se pot forma în mod natural, marea majoritate sunt legate fie de practicile agricole de pe uscat, fie de efectele schimbărilor climatice.

Zonele moarte sunt o veste proastă pentru biodiversitatea marină, deoarece distrug efectiv ecosistemul din zona afectată. De asemenea, acestea au potențialul de a distruge economiile prin afectarea disponibilității fructelor de mare ca sursă de venit și hrană. La nivel mondial, se estimează că trei miliarde de oameni se bazează pe fructele de mare ca sursă principală de proteine. 

Cum se formează o zonă moartă în ocean? 

Există două moduri principale prin care se formează o zonă moartă în ocean:

Poluare

Căile noastre navigabile sunt expuse riscului de poluare din diverse surse, inclusiv îngrășăminte și pesticide din agricultura de pe uscat. Alți poluanți ajung în ocean din apele pluviale și apele uzate. 

Administrația Națională Oceanică și Atmosferică (NOAA) estimează că 65% din apele de coastă și estuarele din SUA contiguă sunt afectate de excesul de nutrienți din activități terestre. Introducerea acestor nutrienți pornește un proces cunoscut sub numele de eutrofizare. 

Când excesul de nutrienți din poluare, inclusiv azot și fosfor, intră în căile navigabile, stimulează creșterea algelor. Pe măsură ce o cantitate mare de alge crește în același timp, se creează o înflorire algală. Aceasta creează apoi o scădere a nivelului de oxigen, ceea ce poate crea condițiile care duc la formarea unei zone moarte.

Unele înfloriri algale, inclusiv cele care conțin cianobacterii sau alge albastre-verzi, pot conține, de asemenea, niveluri periculoase de toxine, caz în care sunt clasificate drept înfloriri algale dăunătoare (HAB). Pe lângă afectarea oceanului, aceste înfloriri se pot spăla pe țărm și prezintă un pericol pentru oamenii și animalele expuse la ele.   

Pe măsură ce înflorirea algală moare, începe să se scufunde în ape mai adânci, unde descompunerea algelor crește cererea biologică de oxigen. La rândul său, acest lucru elimină cantități mari de oxigen din apă. Crește, de asemenea, nivelurile de dioxid de carbon, ceea ce scade pH-ul apei de mare. 

Orice viață animală mobilă din această apă săracă în oxigen sau hipoxică va înota dacă poate. Viața animală imobilă moare și, pe măsură ce se descompune și este consumată de bacterii, nivelurile de oxigen din apă scad și mai mult. 

Pe măsură ce concentrația de oxigen dizolvat scade sub 2 ml pe litru, apa este clasificată ca hipoxică. Zonele oceanului care au suferit hipoxie sunt clasificate ca zone moarte. 

Schimbările climatice

Oamenii de știință sugerează că există multe variabile ale schimbărilor climatice care au, de asemenea, capacitatea de a afecta formarea zonelor moarte. Acestea includ modificări ale temperaturii, acidificarea oceanelor, tiparele furtunilor, vântul, ploaia și creșterea nivelului mării. Se crede că aceste variabile acționează împreună pentru a contribui la creșterea observată a numărului de zone moarte la nivel global. 

Apele mai calde conțin mai puțin oxigen, astfel încât zonele moarte se pot forma mai ușor. Aceste temperaturi mai ridicate reduc, de asemenea, amestecarea oceanică, care poate ajuta la aducerea oxigenului suplimentar în zonele epuizate.  

Zonele moarte se pot forma sezonier, pe măsură ce factori precum amestecarea coloanei de apă se schimbă. De exemplu, zona moartă din Golful Mexic tinde să înceapă să se formeze la începutul primăverii și să se disipeze toamna, pe măsură ce coloana de apă suferă o amestecare crescută în timpul sezonului furtunos.  

Impactul zonelor moarte

Deși zonele moarte au fost o caracteristică a oceanelor noastre de milioane de ani, ele se înrăutățesc.

Cercetătorii au descoperit că în ultimii 50 de ani, a existat o scădere de 2% a nivelului de oxigen dizolvat în oceanul deschis. Se așteaptă ca aceasta să devină o scădere de 3% până la 4% până în 2100 dacă nu se iau măsuri pentru a reduce poluarea oceanică, precum și impactul schimbărilor climatice, cum ar fi creșterea gazelor cu efect de seră din atmosferă gaze cu efect de seră.

Pe măsură ce se formează zone moarte în ocean, acestea au potențialul de a afecta sănătatea generală a acestor ape, precum și animalele și oamenii care se bazează pe ele. 

Impactul asupra mediului 

Peștii și alte specii mobile vor înota de obicei dintr-o zonă moartă, lăsând în urmă specii imobile, inclusiv bureți, corali și moluște precum midii și stridii. Deoarece aceste specii imobile au nevoie și de oxigen pentru a supraviețui, vor muri încet. Descompunerea lor adaugă la nivelurile scăzute de oxigen deja prezente.

Hipoxia – niveluri insuficiente de oxigen – acționează ca un perturbator endocrin la pești, afectându-le capacitatea de reproducere. Nivelurile scăzute de oxigen au fost legate de dezvoltarea redusă a gonadelor, precum și de reducerea calității spermei și ovulelor, ratele de fertilizare, succesul eclozării și supraviețuirea larvelor de pești. Moluștele, crustaceele și echinodermele sunt mai puțin sensibile la nivelurile scăzute de oxigen decât peștii, dar zonele moarte au fost legate de creșterea redusă a creveților bruni.

Pierderea oxigenului din oceanul adânc poate duce la creșterea producției de gaze cu efect de seră, protoxid de azot, metan și dioxid de carbon. În timpul evenimentelor de amestecare oceanică, acestea pot ajunge la suprafață și pot fi eliberate.  

Cercetătorii bănuiesc, de asemenea, că prezența zonelor moarte poate fi legată de moartea în masă a recifelor de corali din zonele afectate. Majoritatea proiectelor de monitorizare a recifelor nu măsoară în prezent nivelurile de oxigen, astfel încât efectul zonelor moarte asupra sănătății recifelor de corali este probabil subestimat în prezent. 

Impactul economic  

Pentru pescarii care se bazează pe ocean pentru a-și asigura existența, zonele moarte creează probleme, deoarece trebuie să călătorească mai departe de țărm pentru a încerca să găsească zone în care peștii se adună. Pentru unele bărci mici, această kilometraj suplimentar este imposibil. Costurile suplimentare pentru combustibil și personal fac, de asemenea, deplasarea pe distanțe mai mari nepractică pentru unele bărci.

Peștii mai mari, cum ar fi marlinul și tonul, sunt extrem de sensibili la efectele oxigenului scăzut, astfel încât pot părăsi zonele de pescuit tradiționale sau pot fi forțați în straturi de suprafață mai mici de apă mai bogată în oxigen. 

Oamenii de știință de la NOAA estimează că zonele moarte costă industriile americane de fructe de mare și turism în jur de 82 de milioane de dolari pe an. De exemplu, zona moartă din Golful Mexic are un impact economic asupra industriei pescărești prin creșterea prețului creveților bruni mai mari, deoarece aceștia sunt mai puțin frecvent prinși în zona moartă în comparație cu creveții mai mici.  

Se pot recupera zonele moarte?

Numărul total de zone moarte oceanice a crescut constant și există acum de patru ori mai multe zone moarte decât în ​​anii 1950. Numărul zonelor moarte de coastă cu scurgere de nutrienți, materie organică și ape uzate ca principală cauză a crescut de zece ori.

Vestea bună este că anumite zone moarte se pot recupera dacă se iau măsuri pentru a controla impactul poluării. Zonele moarte formate prin efectele schimbărilor climatice pot fi mai greu de rezolvat, dar dimensiunea și impactul lor pot fi încetinite. 

Un exemplu cunoscut de recuperare a zonei moarte este zona moartă din Marea Neagră, care a fost cândva cea mai mare din lume, dar s-a recuperat pe măsură ce utilizarea îngrășămintelor scumpe a fost redusă drastic după prăbușirea Uniunii Sovietice în 1991. 

Când țările din jurul Rinului din Europa au convenit să ia măsuri, nivelurile de azot care intră în Marea Nordului au fost reduse cu 37%. 

Pe măsură ce țările încep să își dea seama de vastul impact negativ pe care îl pot avea zonele moarte, sunt implementate o serie de măsuri pentru a reduce apariția lor.

Acvacultura de scoici și eliminarea nutrienților

Moluștele bivalve, cum ar fi stridiile, scoicile și midiile, pot juca un rol important în eliminarea excesului de nutrienți, deoarece le filtrează din apă într-un proces cunoscut sub numele de bioextracție.

Cercetarea efectuată de NOAA și EPA a constatat că cultivarea acestor moluște prin acvacultură poate oferi nu numai o calitate îmbunătățită a apei, ci și o sursă durabilă de fructe de mare.   

Cele mai bune practici de management

EPA publică strategii de reducere a nutrienților concepute pentru a promova cele mai bune practici atunci când vine vorba de reducerea nivelurilor de azot și fosfor. Acestea variază în funcție de stat, dar includ acțiuni precum limitarea nivelurilor anumitor ingrediente din îngrășăminte, implementarea unor practici adecvate de gestionare a apelor pluviale și utilizarea celor mai bune practici agricole pentru a reduce poluarea căilor navigabile cu azot și fosfor.  

Eforturile de conservare a zonelor umede și a luncii inundabile sunt, de asemenea, importante. Aceste habitate ajută la absorbția și filtrarea excesului de nutrienți înainte de a ajunge în oceane.