De asemenea, cunoscut ca zona de umbră, zona minimă de oxigen [OMZ] este cea mai joasă zonă a concentrației de oxigen din apa de mare a oceanului. În funcție de circumstanțele locale, OMZ-urile se întâmplă la adâncimi de aproximativ 200 la 1,500m [660-4920ft]. OMZ-urile se găsesc în mod normal de-a lungul coastei de vest a continentelor, găsite în întreaga lume. Procesele biologice și fizice se interacționează simultan. Procesele biologice scad concentrația de oxigen, în timp ce procesele fizice restricționează amestecarea acestei ape cu apele înconjurătoare. Acest lucru creează un bazin de apă în care concentrația de oxigen scade sub 2mg / l din intervalul normal de 4-6m / l.
Procesele fizice și biologice
În general, apele mai calde concentrează mai puțin oxigen decât apele mai reci, în timp ce apele de suprafață din ocean concentrează oxigenul aproape de echilibru cu atmosfera pământului. Apa este în mod normal expusă la o ploaie de materie organică de sus în timp ce apa se deplasează din stratul mixt în termoclimat. Oxigenul este folosit de bacterii aerobe pentru a alimenta, prin urmare, scade concentrația în apă. Astfel, concentrația oxigenului în apele adânci depinde de concentrația acestuia în timp ce se afla la suprafață pentru a scădea cantitatea de oxigen din apele adânci.
Concentrația de oxigen este mai mare în oceanul adânc, datorită aprovizionării regiunii polare cu ape adânci și reci bogate în oxigen. Acest lucru se datorează și consumului redus de oxigen de către organismele marine care se găsesc rar în astfel de zone. Există totuși o rată mai scăzută a alimentării cu apă bogată în oxigen și a ratelor ridicate ale consumului de oxigen în adâncime. Amestecarea apelor circulațiilor eoliene ale giravelor subtropicale și a apei de suprafață permite reaprovizionarea oxigenului în aceste ape. Desfășurarea distribuției zonelor minime de oxigen în aer liber este în mod normal controlată de procesele biologice și fizice locale și de circulația oceanelor pe scară largă.
Viața în zona minimă de oxigen
Organismele au evoluat pentru a trăi în jurul și în OMZ-uri în ciuda faptului că există o concentrație scăzută de oxigen. Acestea includ calmarul vampir (Vampyroteuthis infernalis) și gigantul roșu mysid (Gnathophausia ingens). Aceste organisme au caracteristici speciale de adaptare pentru a face față cantității mai scăzute de oxigen sau mai degrabă extrage oxigenul din apă mai eficient. De exemplu, unii dezvoltă ghirlande cu o suprafață uriașă și distanță de difuzie îngustă. Aceasta este eficientă în eliminarea oxigenului din apă și pentru un sistem eficient circulator cu o capacitate și sânge mai mare, care este concentrat în mare măsură dintr-o proteină (hemocianină) care măcerează ușor oxigenul. Unele bacterii utilizează procesul de denitrificare în cazul în care folosesc azotatul în locul oxigenului. Aceasta reduce concentrația de nitrați ca un nutrient important.
Rolul zonelor minime de oxigen
Aceste zone reglementează productivitatea și structura ecologică comunitară a oxigenului global. De exemplu, în OMZ în largul coastei de vest a Americii de Sud, covorașele gigantice de bacterii joacă un rol important în regiunile extrem de bogate în pescuitul ca și covoarele bacteriene de dimensiunea Uruguayului. Datorită schimbărilor climatice continue, cu divizări potențiale pentru ecosisteme și oameni, modelele de sisteme de la pământ promovează reduceri considerabile ale oxigenului și ale altor variabile fizico-chimice în ocean.
