什么是海洋死亡区?定义、原因和影响

以及我们可以集体和个人做些什么来帮助我们的海洋恢复。

浅水区死亡的珊瑚礁

Sirachai Arunrugstichai / Getty Images

死亡区是指海洋中氧气含量非常低的区域。在全世界的海洋中,有许多死区,在那里大多数海洋生物无法生存。这相当于海洋中的炎热沙漠,由于极端的条件,生物多样性减少。

虽然这些死区可以自然形成,但绝大多数死区要么与土地上的农业活动有关,要么与气候变化的影响有关。

死区对海洋生物多样性来说是个坏消息,因为它们实际上破坏了受影响地区的生态系统。他们也有潜力破坏经济通过影响海产品作为收入和食物来源的可获得性。据估计,在世界各地三十亿人主要的蛋白质来源是海鲜。

有多少死区?

海洋中死亡区域的数量每年都在变化,它们的大小和确切位置也是如此。科学家估计,在世界范围内,至少有400年死区预计这个数字在未来还会上升。最大的死亡区是:

据估计,全球死亡区域的总体范围至少是欧盟的规模美国国土面积为1,634,469平方英里。

海洋中的死区是如何形成的?

在海洋中形成死区主要有两种方式:

污染

我们的水道受到各种来源的污染,包括陆地农业的化肥和农药。其他污染物通过雨水和污水进入海洋。

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)估计,美国周边65%的沿海水域和河口都受到了陆地活动造成的营养过剩的影响。这些营养物质的输入开始了一个被称为富营养化的过程。

富营养化是什么?

当过量的营养物质进入海洋、河流、湖泊和河口等水域时,就会发生富营养化。这些营养物质通常来自农业用地上的商业肥料,但也可能来自私人土地和污水、雨水等污染物。

如果施用过多的肥料,植物就不能吸收这些养分,它们就会留在土壤里。下雨时,肥料被冲走,进入水道。

当污染产生的过量营养物质,包括氮和磷,进入水道时,它们会刺激藻类的生长。当大量的藻类同时生长时,就会产生藻华。这就造成了氧气水平的下降,这可能会创造出导致死亡区域形成的条件。

一些藻华,包括那些含有蓝藻或蓝绿藻的藻华,也可能含有危险水平的毒素,在这一点上,它们被归类为有害藻华藻种()。除了影响海洋,这些藻华还会被冲上海岸,对接触到它们的人和动物构成危险。

蓝藻繁盛时期波罗的海海滩上的海鸥

JTeivans / Getty Images

随着藻华的消亡,它开始沉入更深的水域,在那里藻类的分解增加了生物对氧气的需求。反过来,这会从水中带走大量的氧气。它还会增加二氧化碳的含量,从而降低海水的pH值。

在这种缺氧的水中,任何活动的动物都会尽可能地游开。静止不动的动物死亡,当它们分解并被细菌消耗时,水中的氧气水平进一步下降。

即溶解氧的浓度低于每升2毫升,水被归类为缺氧。海洋中经历过缺氧的区域被归类为死区。

气候变化

科学家认为确实有许多不同的气候变化变量也有能力影响死区的形成。这些变化包括温度的变化,海洋酸化风暴模式、风、雨以及海平面上升。人们认为,这些变量共同作用,导致了全球死亡区域数量的增加。

水温越高,含氧量越少,所以死区更容易形成.这些更高的温度也减少了海洋混合,这有助于将额外的氧气带入枯竭的地区。

由于水柱混合等因素的变化,死区可能会季节性形成。例如,墨西哥湾死亡区倾向于在2月开始形成,并在秋季消散,因为在暴风雨季节,水柱经历了更多的混合。

沿海地区的藻华-鸟瞰图

Derek Lowe / Getty Images

死亡地带的影响

虽然数百万年来,死区一直是我们海洋的一个特征,但它们正在变得更糟。

研究人员发现,在过去的50年里,有一个溶解氧水平下降2%在广阔的海洋里。这将成为一个到2100年下降3%到4%如果不采取行动减少海洋污染以及气候变化的影响,比如大气增加温室气体

随着海洋中死亡区域的形成,它们有可能影响这些水域的整体健康,以及依赖它们的动物和人。

vwin徳赢环境影响

鱼类和其他可移动物种通常会游出死区,留下海绵、珊瑚和贻贝、牡蛎等软体动物等无法移动的物种。由于这些无法移动的物种也需要氧气才能生存,它们将慢慢死亡。它们的分解增加了本来就存在的低氧水平。

缺氧是指氧气不足的情况鱼类内分泌干扰物,影响它们的繁殖能力。低氧水平与性腺发育、精子流动性、授精率、孵化率和鱼苗存活率降低有关。软体动物、甲壳动物和棘皮动物它们对低氧水平的敏感性不如鱼类,但死亡区域与什么有关褐虾生长减缓

深海中氧气的流失会导致增加了温室气体的产生一氧化二氮,甲烷和二氧化碳。在海洋混合过程中,这些物质可能会到达海面并被释放。

研究人员还怀疑死亡区域的存在可能是与珊瑚礁的大规模死亡有关在受影响的地区。目前,大多数珊瑚礁监测项目都没有测量氧气水平,因此,目前可能低估了死区对珊瑚礁健康的影响。

经济影响

对于依靠海洋为生的渔民来说,死区会带来问题,因为他们必须从海岸走得更远,才能找到鱼群聚集的地方。对于一些小船来说,额外的里程是不可能的。额外的燃料和人员成本也使一些船只无法进行更长距离的航行。

较大的鱼,如马林鱼和金枪鱼对低氧极其敏感因此,它们可能会离开传统的渔场,或者被迫进入更小的表层富氧水域。

美国国家海洋和大气管理局的科学家估计,死亡区域给美国的海产品和周边的旅游业造成了损失每年8200万美元。例如,墨西哥湾的死亡区对捕鱼业产生了经济影响增加大的棕色虾的价格,因为与较小的虾相比,这些虾在死区不太常见。

世界上最大的死亡区

世界上最大的死亡区位于阿拉伯海。它涵盖了67000平方英里的阿曼湾.科学家们发现,造成这一死亡区域的主要原因是水温的升高,尽管农业肥料的流失也起到了一定作用。

死亡地带能恢复吗?

海洋死亡区的总数一直在稳步增加,现在已经有了死亡区域的四倍与20世纪50年代相比。沿海死亡区的数量以营养物径流、有机物和污水为主要原因增长十倍

好消息是,如果采取行动控制污染的影响,某些死区是可以恢复的。死区可能是由于气候变化的影响形成的难以解决,但它们的大小和影响可以被减缓。

死寂区恢复的一个著名例子是黑海死寂区,它曾经是世界上最大的死寂区,但随着使用而消失昂贵的肥料大幅度减少1991年苏联解体后

当欧洲莱茵河周边国家同意采取行动时,进入莱茵河的氮水平北海减少了37%

随着各国开始认识到死亡区可能产生的巨大负面影响,正在采取各种措施减少死亡区的发生。

贝类养殖及养分去除

牡蛎、蛤蜊和贻贝等双壳类软体动物在去除水中多余的营养物质方面发挥着重要作用,因为它们在一个被称为生物提取的过程中过滤这些物质。

所进行的研究美国国家海洋和大气管理局和美国环境保护署发现通过水产养殖养殖这些软体动物不仅可以改善水质,还可以提供可持续的海产品来源。

最佳管理实践

美国环保署发布减少营养策略旨在推广降低氮和磷水平的最佳做法。这些措施因州而异,但包括限制化肥中特定成分的含量,实施适当的雨水管理措施,以及使用农业最佳做法以减少氮和磷对水道的污染等行动。

保护湿地和泛滥平原的努力也很重要。这些栖息地有助于在它们到达海洋之前吸收和过滤多余的营养物质。

如何帮助恢复海洋死亡区

除了在更广泛的层面上采取行动减少死亡区发生率外,还有一些我们大家都可以实施的个别行动,以产生集体差异。这些包括:

  • 避免在自家种植的蔬菜、植物和草坪上过度施用化肥。
  • 在你的土地周围的任何水道周围保持一个植被缓冲区。
  • 如果你使用化粪池系统,确保它定期维护,没有任何泄漏。
  • 选择购买用最少肥料种植的食物,或者自己种植。
  • 从可持续水产养殖企业购买贝类。