Мертвая зона (экология)
Мертвые зоны — это гипоксические ( низкокислородные ) зоны в Мировом океане и крупных озерах . Гипоксия возникает, когда концентрация растворенного кислорода (DO) падает до или ниже 2 мг O 2 /литр. [2] Когда водоем испытывает гипоксические условия, водная флора и фауна начинают менять поведение, чтобы достичь участков воды с более высоким уровнем кислорода. падает ниже 0,5 мл O 2 Как только уровень растворенного кислорода в водоеме /литр, наступает массовая смертность. При такой низкой концентрации DO эти водоемы не способны поддерживать обитающую там водную жизнь. [3] Исторически многие из этих мест имели естественное происхождение. Однако в 1970-х годах океанографы начали отмечать увеличение количества и расширение мертвых зон. Они происходят вблизи обитаемых береговых линий , где водная жизнь наиболее сконцентрирована.
Прибрежные регионы, такие как Балтийское море , северная часть Мексиканского залива и Чесапикский залив , а также крупные закрытые водоемы, такие как озеро Эри , пострадали от деоксигенации из-за эвтрофикации . Избыточные питательные вещества поступают в эти системы через реки, в конечном итоге из городских и сельскохозяйственных стоков, что усугубляется вырубкой лесов. Эти питательные вещества приводят к высокой продуктивности, которая производит органический материал, который опускается на дно и выдыхается. Дыхание этого органического материала расходует кислород и вызывает гипоксию или аноксию .
Программа ООН по окружающей среде сообщила о 146 мертвых зонах в 2004 году в мировом океане, где морская жизнь не могла поддерживаться из-за истощения уровня кислорода. Некоторые из них были размером всего в квадратный километр (0,4 мили). 2 ), но самая большая мертвая зона охватывала 70 000 квадратных километров (27 000 миль). 2 ). Исследование 2008 года насчитало 405 мертвых зон по всему миру. [4] [2]
Причины
[ редактировать ]Водные и морские мертвые зоны могут быть вызваны увеличением содержания питательных веществ (особенно азота и фосфора) в воде, известным как эвтрофикация . Эти питательные вещества являются фундаментальными строительными блоками одноклеточных растительноподобных организмов, живущих в толще воды и чей рост частично ограничен доступностью этих материалов. Имея больше доступных питательных веществ, одноклеточные водные организмы (такие как водоросли и цианобактерии) имеют ресурсы, необходимые для того, чтобы превысить свой предыдущий предел роста и начать размножаться с экспоненциальной скоростью. Экспоненциальный рост приводит к быстрому увеличению плотности определенных типов фитопланктона – явление, известное как цветение водорослей . [6]
Лимнолог Дэвид Шиндлер , чьи исследования в районе Экспериментальных озер привели к запрету вредных фосфатов в моющих средствах, предупредил о цветении водорослей и мертвых зонах,
«Цветение рыбы, опустошившее Великие озера в 1960-х и 1970-х годах, не исчезло; оно переместилось на запад, в засушливый мир, в котором люди, промышленность и сельское хозяйство все больше подвергают риску качество той небольшой пресной воды, которая там есть. здесь есть... Это не просто проблема прерий. Глобальное расширение мертвых зон, вызванных цветением водорослей, быстро растет». [7]
Основными группами водорослей являются цианобактерии , зеленые водоросли , динофлагелляты , кокколитофоры и диатомовые водоросли . Увеличение поступления азота и фосфора обычно вызывает цветение цианобактерий. Другие водоросли потребляются и поэтому не накапливаются в такой степени, как цианобактерии. [ нужна ссылка ] Цианобактерии не являются хорошей пищей для зоопланктона и рыб и поэтому накапливаются в воде, умирают, а затем разлагаются. Бактериальная деградация их биомассы потребляет кислород воды, создавая тем самым состояние гипоксии . [ нужна ссылка ]
Мертвые зоны могут быть вызваны природными и антропогенными факторами. Естественные причины включают прибрежный апвеллинг, изменения ветра и режима циркуляции воды. Другие факторы окружающей среды, определяющие возникновение или интенсивность мертвой зоны, включают длительное время пребывания в воде, высокие температуры и высокий уровень проникновения солнечного света через толщу воды. [8]
Кроме того, естественные океанографические явления могут вызвать дезоксигенацию частей водной толщи. Например, закрытые водоемы, такие как фьорды или Черное море , имеют у входа неглубокие пороги. [9] в результате чего вода задерживается там на долгое время. [ нужна ссылка ] В восточной тропической части Тихого океана и северной части Индийского океана концентрация кислорода снизилась, что, как полагают, наблюдается в регионах, где минимальная циркуляция для замены потребляемого кислорода. [10] Эти области также известны как зоны минимума кислорода (ОМЗ). Во многих случаях ОМЗ представляют собой постоянные или полупостоянные территории. [ нужна ссылка ]
Остатки организмов, обнаруженные в слоях отложений вблизи устья реки Миссисипи, указывают на четыре гипоксических события до появления синтетических удобрений. В этих слоях отложений аноксии наиболее распространенными остаются виды, устойчивые к . Периоды, указанные в записях отложений, соответствуют историческим записям высокого речного стока, зафиксированным приборами в Виксбурге, штат Миссисипи . [ нужна ссылка ]
Изменения в циркуляции океана, вызванные продолжающимся изменением климата, также могут добавить или усилить другие причины снижения содержания кислорода в океане. [11]
К антропогенным причинам относятся использование химических удобрений и их последующее присутствие в водном стоке и грунтовых водах, прямой сброс сточных вод в реки и озера, а также сброс питательных веществ в грунтовые воды из больших, скопившихся количеств отходов животноводства. Использование химических удобрений считается основной антропогенной причиной образования мертвых зон во всем мире. Однако стоки сточных вод, городское землепользование и удобрения также могут способствовать эвтрофикации. [12]
В августе 2017 года в отчете говорилось, что мясная промышленность и агроэкономическая система США несут основную ответственность за создание крупнейшей в истории мертвой зоны в Мексиканском заливе . [13] почвы Сток и вымывание нитратов , усугубляемые сельскохозяйственными угодьями и методами обработки почвы, а также использованием навоза и синтетических удобрений , загрязнили воду от Хартленда до Мексиканского залива. Большая часть побочных продуктов растительного происхождения из сельскохозяйственных культур, выращиваемых в этом регионе, используется в качестве основных компонентов кормов при производстве мяса животных для агропромышленных компаний, таких как Tyson и Smithfield Foods. [14] Более 86% кормов для скота несъедобны для человека. [15]
Известные мертвые зоны в Соединенных Штатах включают северную часть Мексиканского залива, [5] вокруг устья реки Миссисипи, прибрежных районов северо-запада Тихого океана и реки Элизабет в Вирджиния-Бич, все из которых, как было показано, были повторяющимися событиями в течение последних нескольких лет. По всему миру мертвые зоны образовались в континентальных морях, таких как Балтийское море , Каттегат , Черное море, Мексиканский залив и Восточно-Китайское море , которые являются основными районами рыболовства. [2]
Типы
[ редактировать ]Мертвые зоны можно классифицировать по типам и выделяют по продолжительности их возникновения: [16]
- Постоянные мертвые зоны – это глубоководные образования, концентрация которых редко превышает 2 миллиграмма на литр.
- Временные мертвые зоны – это кратковременные мертвые зоны, продолжающиеся несколько часов или дней.
- Сезонные мертвые зоны возникают ежегодно, обычно в теплые месяцы лета и осени.
- Дель-циклическая гипоксия — это особая сезонная мертвая зона, которая становится гипоксичной только ночью.
Тип мертвой зоны можно в некотором смысле классифицировать по времени, необходимому для полного восстановления воды. Эти временные рамки зависят от интенсивности эвтрофикации и уровня кислородного истощения. Водоему, который погружается в бескислородные условия и испытывает резкое сокращение разнообразия сообществ, придется пройти гораздо более длинный путь, чтобы вернуться к полному здоровью. Водоему, который испытывает лишь легкую гипоксию и сохраняет разнообразие и зрелость сообщества, потребуется гораздо более короткий путь, чтобы вернуться к полному здоровью. [2]
Эффекты
[ редактировать ]Наиболее заметными последствиями эвтрофикации являются цветение растений, иногда токсичное, потеря биоразнообразия и аноксия, что может привести к массовой гибели водных организмов. [8]
Из-за гипоксических условий, существующих в мертвых зонах, морская жизнь в этих зонах, как правило, немногочисленна. Большинство рыб и подвижных организмов имеют тенденцию эмигрировать из зоны по мере падения концентрации кислорода, а донные популяции могут понести серьезные потери, когда концентрация кислорода опускается ниже 0,5 мг/л. −1 Около 2 . [17] В тяжелых бескислородных условиях микробная жизнь может также претерпевать резкие изменения в идентичности сообщества, что приводит к увеличению численности анаэробных организмов, поскольку численность аэробных микробов уменьшается и они переключают источники энергии на окисление, такие как восстановление нитратов, сульфатов или железа. Сокращение содержания серы вызывает особую озабоченность, поскольку сероводород токсичен и вызывает дополнительный стресс у большинства организмов в зоне, усугубляя риск смертности. [18]
Низкий уровень кислорода может иметь серьезные последствия для выживаемости организмов внутри зоны, находящихся в условиях выше смертельной бескислородной среды. Исследования, проведенные вдоль побережья Мексиканского залива в Северной Америке, показали, что гипоксические условия приводят к снижению скорости размножения и роста различных организмов, включая рыб и донных беспозвоночных. Организмы, способные покинуть территорию, обычно делают это, когда концентрация кислорода снижается до менее 2 мг/л. −1 . [17] При этих концентрациях кислорода и ниже организмы, которые выживают в среде с дефицитом кислорода и не могут покинуть эту зону, часто демонстрируют постепенно ухудшающееся стрессовое поведение и умирают. Выжившие организмы, толерантные к гипоксическим условиям, часто демонстрируют физиологические адаптации, подходящие для выживания в гипоксических условиях. Примеры таких адаптаций включают повышение эффективности потребления и использования кислорода, снижение необходимого количества потребляемого кислорода за счет снижения скорости роста или покоя, а также увеличение использования анаэробных метаболических путей. [17]
Состав сообществ в донных сообществах резко нарушается периодическими явлениями истощения кислорода, например, в сезонных мертвых зонах и происходящими в результате циклов Диля . Долгосрочные последствия таких гипоксических условий приводят к сдвигу сообществ, что чаще всего проявляется в уменьшении видового разнообразия в результате массовой смертности. Восстановление донных сообществ зависит от состава соседних сообществ для пополнения личинок. [17] Это приводит к сдвигу в сторону более быстрого создания колонизаторов с более короткими и более оппортунистическими жизненными стратегиями, что потенциально может нарушить исторический состав бентоса. [ нужна ссылка ]
Рыболовство
[ редактировать ]Влияние мертвых зон на рыболовство и другую морскую коммерческую деятельность варьируется в зависимости от продолжительности их возникновения и местоположения. Мертвые зоны часто сопровождаются уменьшением биоразнообразия и коллапсом донных популяций, что снижает разнообразие уловов при коммерческом рыболовстве, но в случаях образования мертвых зон, связанных с эвтрофикацией, увеличение доступности питательных веществ может привести к временному повышению отдельных уловов. среди пелагических популяций, таких как анчоусы . [17] Однако исследования показывают, что увеличение производства в прилегающих районах не компенсирует чистое снижение производительности, вызванное мертвой зоной. Например, около 17 000 тонн углерода в виде добычи для рыболовства было потеряно из-за мертвых зон в Мексиканском заливе. [2] Кроме того, многие стрессоры в рыболовстве усугубляются гипоксическими условиями. Косвенные факторы, такие как рост успеха инвазивных видов и усиление интенсивности пандемии среди находящихся в стрессе видов, таких как устрицы, приводят к потерям доходов и экологической стабильности в пострадавших регионах. [19]
Коралловые рифы
[ редактировать ]Произошло серьезное увеличение случаев массовой смертности, связанной с низким содержанием кислорода, вызывающим массовую гипоксию, причем большинство из них произошло за последние два десятилетия. Повышение температуры воды приводит к увеличению потребности в кислороде и увеличению деоксигенации океана, что приводит к образованию больших мертвых зон коралловых рифов. Для многих коралловых рифов реакция на эту гипоксию во многом зависит от величины и продолжительности деоксигенации. Симптомы могут быть любыми: от снижения фотосинтеза и кальцификации до обесцвечивания . Гипоксия может иметь косвенные последствия, такие как обилие водорослей и распространение коралловых заболеваний в экосистемах . Хотя кораллы не способны переносить такой низкий уровень кислорода, водоросли вполне терпимы. Из-за этого в зонах взаимодействия водорослей и кораллов усиление гипоксии приведет к большей гибели кораллов и более широкому распространению водорослей. Увеличение массы мертвых зон кораллов подкрепляется распространением коралловых болезней. Болезни кораллов могут легко распространяться при высоких концентрациях сульфидные и гипоксические условия. Из-за петли гипоксии и смертности коралловых рифов у рыб и других морских обитателей, населяющих коралловые рифы, меняется поведение в ответ на гипоксию. Некоторые рыбы поднимаются вверх в поисках более насыщенной кислородом воды, а некоторые вступают в фазу метаболической и дыхательной депрессии. Беспозвоночные мигрируют из своих жилищ на поверхность субстрата или перемещаются на кончики древесно- коралловых колоний . [20] [21] [22]
Около шести миллионов человек, большинство из которых живут в развивающихся странах, зависят от рыболовства на коралловых рифах . Эти массовые вымирания из-за экстремальных гипоксических явлений могут иметь серьезные последствия для популяций рифовых рыб. Экосистемы коралловых рифов предлагают множество важнейших экосистемных услуг , включая защиту береговой линии, фиксацию азота и ассимиляцию отходов, а также возможности для туризма. Продолжающееся снижение содержания кислорода в океанах на коралловых рифах вызывает беспокойство, поскольку для восстановления и выращивания кораллов требуется много лет (десятилетий). [20]
Медуза цветет
[ редактировать ]Несмотря на то, что большинство других форм жизни погибают из-за недостатка кислорода, медузы могут процветать и иногда присутствуют в мертвых зонах в огромных количествах. Цветение медуз производит большое количество слизи, что приводит к серьезным изменениям в пищевых цепях океана, поскольку ими питаются лишь немногие организмы. Органический углерод в слизи метаболизируется бактериями, которые возвращают его в атмосферу в форме углекислого газа, что получило название « желеобразный углеродный шунт ». [23] Потенциальное ухудшение цветения медуз в результате деятельности человека привело к новым исследованиям влияния мертвых зон на популяции медуз. Основная проблема заключается в том, что мертвые зоны могут стать питательной средой для популяций медуз в результате гипоксических условий, устраняющих конкуренцию за ресурсы и обычных хищников медуз. [24] Увеличение популяции медуз может повлечь за собой высокие коммерческие издержки, связанные с потерей рыболовства, разрушением и загрязнением траловых сетей и рыболовных судов, а также снижением доходов от туризма в прибрежных системах. [24]
Кровати из морских водорослей
[ редактировать ]Во всем мире численность морских водорослей быстро сокращается. По оценкам, 21% из 71 известного вида морских водорослей имеют тенденцию к сокращению численности, а 11% этих видов внесены как находящиеся под угрозой исчезновения в Красный список МКОП . Гипоксия, которая приводит к эвтрофикации , вызванной дезоксигенацией океана, является одним из основных факторов, лежащих в основе этих вымираний. Эвтрофикация вызывает повышенное обогащение питательными веществами, что может привести к продуктивности морских водорослей, но при постоянном обогащении питательными веществами лугов с морскими водорослями это может вызвать чрезмерный рост микроводорослей , эпифитов и фитопланктона , что приводит к гипоксическим условиям. [20]
Морская трава является одновременно источником и поглотителем кислорода в окружающей толще воды и отложениях. Ночью внутренняя часть давления кислорода в морских водорослях линейно связана с концентрацией кислорода в толще воды, поэтому низкие концентрации кислорода в толще воды часто приводят к гипоксии тканей морских водорослей, что в конечном итоге может привести к гибели морских водорослей. Обычно отложения морских водорослей должны снабжать кислородом подземные ткани либо посредством фотосинтеза, либо путем диффузии кислорода из толщи воды через листья к корневищам и корням. Однако изменение кислородного баланса морских водорослей часто может привести к гипоксии тканей морских водорослей. Морские травы, подвергшиеся воздействию этого гипоксического столба воды, демонстрируют усиленное дыхание, снижение скорости фотосинтеза, более мелкие листья и уменьшенное количество листьев на побеге. Это вызывает недостаточное снабжение кислородом подземных тканей для аэробного дыхания, поэтому морская трава должна полагаться на менее эффективное анаэробное дыхание . Вымирание морских водорослей создает петлю положительной обратной связи при котором события смертности вызывают больше смертей, поскольку при разложении мертвого растительного материала возникает более высокая потребность в кислороде. [20]
Поскольку гипоксия увеличивает проникновение сульфидов в морскую траву, это отрицательно влияет на морскую траву через фотосинтез, обмен веществ и рост. Как правило, морская трава способна бороться с сульфидами, снабжая корни достаточным количеством кислорода. Однако дезоксигенация приводит к тому, что морская трава не может поставлять этот кислород, тем самым убивая его. [20]
Деоксигенация уменьшает разнообразие организмов, населяющих заросли морских водорослей , устраняя виды, которые не переносят условия с низким содержанием кислорода. Косвенно, потеря и деградация морских водорослей угрожает многочисленным видам, которые полагаются на морские водоросли как на убежище, так и на пищу. Утрата морских водорослей также влияет на физические характеристики и устойчивость экосистем морских водорослей. Заросли морских водорослей служат нагулом и средой обитания для многих добываемых промысловых, рекреационных и натуральных рыб и моллюсков. Во многих тропических регионах местное население зависит от рыболовства, связанного с морскими водорослями, как источника пищи и дохода. [20]
Морская трава также обеспечивает множество экосистемных услуг, включая очистку воды, защиту прибрежных зон, борьбу с эрозией, секвестрацию и доставку трофических субсидий в прилегающие морские и наземные среды обитания. Продолжающаяся деоксигенация приводит к тому, что последствия гипоксии усугубляются изменением климата, что приведет к увеличению сокращения популяций морских водорослей. [25] [20]
Мангровые леса
[ редактировать ]По сравнению с зарослями морских водорослей и коралловыми рифами, гипоксия регулярно встречается чаще в мангровых экосистемах, хотя деоксигенация океана усугубляет негативные последствия антропогенного поступления питательных веществ и модификации землепользования. [20]
Подобно морской траве, мангровые деревья переносят кислород к корням корневищ, снижают концентрацию сульфидов и изменяют микробные сообщества. Растворенный кислород легче потребляется внутри мангрового леса. Антропогенный вклад может расширить пределы выживания во многих мангровых микросредах обитания. Например, пруды с креветками, построенные в мангровых лесах, считаются самой большой антропогенной угрозой мангровым экосистемам. Эти пруды с креветками снижают циркуляцию эстуария и качество воды, что приводит к развитию гипоксии, связанной с цикличностью суточных циклов . Когда качество воды ухудшается, пруды с креветками быстро закрываются, оставляя огромное количество сточных вод. Это основной источник загрязнения воды, который способствует деоксигенации океана в прилегающих средах обитания. [20] [26]
Из-за частых гипоксических условий вода не обеспечивает среду обитания для рыбы. При воздействии сильной гипоксии функции экосистемы могут полностью разрушиться. Экстремальная деоксигенация повлияет на местные популяции рыб, которые являются важным источником пищи. Экологические издержки креветочных ферм в мангровых лесах значительно перевешивают их экономические выгоды. Прекращение производства креветок и восстановление этих территорий и снижение эвтрофикации и антропогенной гипоксии. [20]
Локации
[ редактировать ]восточного побережья США где интенсивное экономическое использование стимулировало научные исследования: в Чесапикском заливе , в скандинавском проливе Каттегат В 1970-х годах морские мертвые зоны были впервые отмечены в населенных районах , , который является устьем Балтийского моря , и в других важных Балтийских морях. рыболовные угодья, в Черном море и в северной Адриатике . [27]
Другие морские мертвые зоны появились в прибрежных водах Южной Америки , Китая , Японии и Новой Зеландии . Исследование 2008 года насчитало 405 мертвых зон по всему миру. [4] [2]
Балтийское море
[ редактировать ]Исследователи из института «Балтийское гнездо» опубликовали в одном из номеров PNAS сообщение о том, что мертвые зоны в Балтийском море выросли примерно с 5000 км. 2 до более 60 000 км 2 в последние годы. [ нужна ссылка ]
Некоторые из причин повышенного увеличения мертвых зон можно объяснить использованием удобрений, крупными животноводческими фермами, сжиганием ископаемого топлива и стоками городских очистных сооружений. [28]
Учитывая свои огромные размеры, Балтийское море лучше всего анализировать по частям, а не в целом. В статье, опубликованной в 2004 году, исследователи разделили Балтийское море на 9 подрайонов, каждый из которых имеет свои особенности. [29] Выделяются 9 подрайонов следующим образом: Ботнический залив, регион архипелага, Финский залив, Рижский залив, Гданьский залив, восточное побережье Швеции, Центральная Балтика, регион Поясного моря и Каттегат. [29] Каждый подрайон по-разному отреагировал на добавление питательных веществ и эвтрофикацию; однако существует несколько общих закономерностей и показателей для Балтийского моря в целом. [29] Как утверждают исследователи Рённберг и Бонсдорф,
«Независимо от последствий увеличения нагрузки биогенных веществ в Балтийское море на конкретный район, источники более или менее схожи во всем регионе. Однако масштабы и серьезность сбросов могут различаться. Как видно, например, из HELCOM (1996) и Rönnberg (2001), основными источниками поступления питательных веществ являются сельское хозяйство, промышленность, городские сточные воды и транспорт. Также важны выбросы азота в виде атмосферных выпадений, а также местные точечные источники, такие как аквакультура. и утечка из лесного хозяйства». [29]
В целом каждый район Балтийского моря испытывает одинаковое антропогенное воздействие. Как заявляют Рённберг и Бонсдорф, «эвтрофикация является серьезной проблемой в регионе Балтийского моря». [29] Однако когда дело доходит до реализации программ возрождения водных ресурсов, каждая область, вероятно, потребует решения на местном уровне. [ нужна ссылка ]
Вирджиния
[ редактировать ]Чесапикский залив
[ редактировать ]По данным National Geographic, Чесапикский залив был одной из первых зон гипоксии, обнаруженных в 1970-х годах. [30] Чесапикский залив испытывает сезонную гипоксию из-за высокого уровня азота. [31] Такой уровень азота вызван урбанизацией, наличием множества заводов, которые загрязняют атмосферу азотом, а также сельским хозяйством: противоположная сторона залива используется для птицеводства, производящего много навоза, который в конечном итоге стекает в Чесапикский залив. [32] [33]
В период с 1985 по 2019 годы смотрители Чесапикского залива предпринимали усилия по снижению годовых объемов гипоксии. В 2016–2017 годах произошло значительное улучшение, которое дало опекунам уверенность в том, что усилия увенчались успехом, однако недавние данные показали, что необходимы дальнейшие усилия для постоянного сдерживания последствий глобального потепления. [34]
Элизабет Ривер, Вирджиния
[ редактировать ]Устье реки Элизабет используется для коммерческих и военных целей и является одним из наиболее часто используемых портов на восточном побережье США. [35] С 2015 по 2019 год в различных районах реки Элизабет было измерено 11 различных условий. По всей реке постоянно наблюдался высокий уровень азота и фосфора, а также высокий уровень других загрязняющих веществ, что способствовало низкому качеству жизни донных питающихся вдоль реки. [36] Основной причиной загрязнения реки Элизабет была военная и промышленная деятельность в 1990-е годы. [37] В 1993 году был начат проект «Река Элизабет» с целью восстановления реки. Взяв на вооружение одну из рыб, виды которых сильно пострадали от загрязнения, Fundulus Heterclitus (Mummichog), группа смогла набрать обороты и реализовать несколько проектов, а также удалить тысячи тонн загрязненных отложений. [38] В 2006 году крупная судоходная компания Maersk-APM захотела построить новый порт на реке Элизабет. [39] В рамках мер по смягчению воздействия на окружающую среду они работали с проектом Элизабет-Ривер над созданием проекта Money Point, который представлял собой попытку восстановить Money Point, который считался биологически истощенным из-за вещества, похожего на черную смолу, под названием креозот лежащего на дне . Maersk-APM выделила 5 миллионов долларов на запуск проекта. [40] К 2012 году им удалось восстановить более 7 акров приливных болот, 3 акра устричного рифа и создать новую береговую линию. [41] В 2019 году проект Money Point получил награду «Лучший восстановленный берег» от Американской ассоциации по сохранению берегов и пляжей. [42]
Озеро Эри
[ редактировать ]Сезонная мертвая зона существует в центральной части озера Эри от востока от Пойнт-Пели до Лонг-Пойнта и простирается до берегов Канады и США. В период с июля по октябрь мертвая зона может вырасти до размера 10 000 квадратных километров. [43] В озере Эри избыток фосфора из-за сельскохозяйственных стоков , который ускоряет рост водорослей, что затем способствует возникновению гипоксических условий. [44] Избыток фосфора в озере связан с загрязнением из неточечных источников, таких как городские и сельскохозяйственные стоки, а также с загрязнением из точечных источников , включая канализационные и очистные сооружения. [45] Зона была впервые замечена в 1960-х годах на фоне пика эвтрофикации озера. [46] После того, как общественное беспокойство возросло, Канада и США в 1970-х годах предприняли усилия по сокращению загрязнения стоками озера, чтобы обратить вспять рост мертвых зон. [46] Ученые в 2018 году заявили, что сток фосфора придется дополнительно снизить на 40%, чтобы избежать появления мертвых зон на территории. [47] Коммерческое и любительское рыболовство серьезно пострадало от гипоксической зоны. [43] В 2021 году воды с низким содержанием кислорода стали причиной массовой гибели пресноводных видов барабанных рыб (также известных как овчарки ). [48] Вода из озера также используется для питья. [49] Говорят, что вода из озера приобретает резкий запах и меняет цвет, когда мертвая зона активна в конце летних месяцев. [50]
Нижний устье Святого Лаврентия
[ редактировать ]Мертвая зона существует в нижнем течении реки Святого Лаврентия от востока реки Сагеней до востока от Бэ-Комо , наибольшая зона находится на глубине более 275 метров (902 фута) и наблюдается с 1930-х годов. [51] Главную озабоченность канадских ученых вызывает воздействие на рыбу, обитающую в этом районе. [ нужна ссылка ]
Орегон
[ редактировать ]Существует гипоксическая зона, охватывающая побережья Орегона и Вашингтона. [52] он достиг максимального размера в 2006 году и занял площадь более 1158 квадратных миль. [53] Сильные приземные ветры в период с апреля по сентябрь вызывают частые апвеллинги, которые приводят к усилению цветения водорослей, что делает гипоксию сезонным явлением. [54] Апвеллинг способствовал снижению температуры в зоне. [55] Мертвая зона привела к перемещению морских организмов, таких как крабы и рыба, и помешала коммерческому рыболовству . [52] Было обнаружено, что организмы, которые не могут передвигаться, задыхаются, и рыбаки не могут их использовать. [56] В 2009 году один учёный описал «тысячи и тысячи» задохнувшихся крабов, червей и морских звёзд на морском дне гипоксической зоны. [57] В 2021 году на мониторинг и продолжение изучения гипоксической обстановки в районе возникновения мертвой зоны было вложено 1,9 миллиона долларов. [56]
«Мёртвая зона» Мексиканского залива
[ редактировать ]Область временной гипоксической придонной воды, которая возникает большую часть лета у побережья Луизианы в Мексиканском заливе. [58] Это крупнейшая повторяющаяся зона гипоксии в США. [59] Это происходит только в летние месяцы года из-за летнего потепления, региональной циркуляции, ветрового перемешивания и большого расхода пресных вод. [60] Река Миссисипи , которая является водосборной площадью 41% континентальной части Соединенных Штатов, сбрасывает стоки с высоким содержанием питательных веществ, таких как нитраты и фосфор, в Мексиканский залив. Согласно информационному бюллетеню NOAA за 2009 год , «семьдесят процентов биогенных нагрузок, вызывающих гипоксию, являются результатом этого обширного водосборного бассейна ». [61] который включает в себя сердце агробизнеса США , Средний Запад . Сброс очищенных сточных вод из городских территорий (население около 12 миллионов человек в 2009 году) в сочетании со стоками с сельскохозяйственных территорий обеспечивает ок. Ежегодно в Мексиканский залив попадает 1,7 миллиона тонн фосфора и азота. [61] Азот действительно необходим для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, но растения неэффективно его усваивают, и часто используется больше удобрений, чем на самом деле нужно растениям. Таким образом, только процент внесенного азота попадает в посевы; а в некоторых районах это число составляет менее 20%. [62] Несмотря на то, что Айова занимает менее 5% водосборного бассейна реки Миссисипи, среднегодовой сброс нитратов из поверхностных вод в Айове составляет от 204 000 до 222 000 метрических тонн, или 25% всех нитратов, которые река Миссисипи доставляет в Мексиканский залив. [63] Экспорт из водораздела реки Раккун является одним из самых высоких в Соединенных Штатах с годовой урожайностью 26,1 кг/га в год, что считается самой высокой потерей нитратов из 42 субводоразделов Миссисипи, оцененных в отчете о гипоксии Мексиканского залива. [64] [65] В 2012 году Айова представила Стратегию сокращения количества питательных веществ штата Айова, которая «представляет собой научно-техническую основу для оценки и снижения содержания питательных веществ в водах Айовы и Мексиканского залива. Она предназначена для направления усилий по снижению содержания питательных веществ в поверхностных водах с обеих сторон». и неточечные источники научным, разумным и экономически эффективным способом». [66] Стратегия продолжает развиваться, используя добровольные методы для уменьшения негативного вклада Айовы посредством информационно-просветительской работы, исследований и внедрения практики хранения питательных веществ. Чтобы помочь сократить сельскохозяйственный сток в бассейн Миссисипи, Миннесота в 2015 году приняла Миннесоты Статут 103F.48 , также известный как «Буферный закон», который был разработан для внедрения обязательных прибрежных буферов между сельскохозяйственными угодьями и общественными водными путями на территории штата Миннесота. Совет по водным и почвенным ресурсам Миннесоты (BWSR) в январе 2019 года опубликовал отчет, в котором говорится, что соблюдение «Буферного закона» достигло 99%. [ нужна ссылка ]
Размер
[ редактировать ]Площадь гипоксических придонных вод, которая возникает каждое лето в течение нескольких недель в Мексиканском заливе, была нанесена на карту большую часть лет с 1985 по 2017 год. Размер ежегодно варьируется от рекордно высокого уровня в 2017 году, когда он составлял более 22 730 квадратных километров (8 776 квадратных миль). ) до рекордно низкого уровня в 1988 году в 39 квадратных километров (15 квадратных миль). [67] [58] [68] Мертвая зона в 2015 году имела площадь 16 760 квадратных километров (6 474 квадратных миль). [69] Нэнси Рабале из Морского консорциума университетов Луизианы в Кокодри, штат Луизиана, предсказала, что в 2012 году мертвая зона или гипоксическая зона будет занимать площадь в 17 353 квадратных километра (6700 квадратных миль), что больше, чем в Коннектикуте; однако, когда измерения были завершены, площадь гипоксических придонных вод в 2012 году составила всего 7480 квадратных километров. Модели, использующие поток азота из реки Миссисипи для прогнозирования площадей «мертвой зоны», подверглись критике за то, что они были систематически высокими с 2006 по 2014 год, поскольку они предсказывали рекордные площади в 2007, 2008, 2009, 2011 и 2013 годах, которые так и не были реализованы. [70]
В конце лета 1988 года мертвая зона исчезла, поскольку из-за сильной засухи сток Миссисипи упал до самого низкого уровня с 1933 года. Во время сильных наводнений в бассейне реки Миссисипи, как в 1993 году, «мертвая зона»резко увеличился в размерах, примерно на 5000 км (3107 миль) больше, чем в предыдущем году». [71]
Экономический эффект
[ редактировать ]Некоторые утверждают, что мертвая зона угрожает прибыльному коммерческому и любительскому рыболовству в Мексиканском заливе. «В 2009 году стоимость коммерческого рыболовства в портах Персидского залива составила 629 миллионов долларов. Почти три миллиона рыбаков-любителей внесли дополнительно около 10 миллиардов долларов в экономику Персидского залива, совершив 22 миллиона рыбацких поездок». [72] Ученые не пришли к единому мнению о том, что нагрузка питательными веществами оказывает негативное влияние на рыболовство. Граймс утверждает, что нагрузка питательными веществами улучшает рыболовство в Мексиканском заливе. [73] Кортни и др. выдвинули гипотезу, что нагрузка питательными веществами могла способствовать увеличению численности красного луциана в северной и западной части Мексиканского залива. [74]
В 2017 году Университет Тулейна предложил грант в размере 1 миллиона долларов на выращивание сельскохозяйственных культур с меньшим количеством удобрений. [75]
История
[ редактировать ]Траулеры для ловли креветок впервые сообщили о «мертвой зоне» в Мексиканском заливе в 1950 году, но только в 1970 году, когда размер гипоксической зоны увеличился, ученые начали исследовать ее. [76]
После 1950 года преобразование лесов и водно-болотных угодий для сельскохозяйственного и городского развития ускорилось. «В бассейне реки Миссури сотни тысяч акров лесов и водно-болотных угодий (66 000 000 акров) были заменены сельскохозяйственной деятельностью [...] В Нижнем Миссисипи одна треть лесов долины была преобразована в сельское хозяйство в период с 1950 по 1976 год». [76]
В июле 2007 года у побережья Техаса , где река Бразос впадает в Персидский залив, была обнаружена мертвая зона. [77]
Корея
[ редактировать ]Джинхэ Бэй
[ редактировать ]Залив Чинхэ — первая из двух основных мертвых зон Кореи. Впервые о гипоксии было сообщено в заливе Чинхэ в сентябре 1974 года. В 2011 году было проведено совместное исследование с целью наблюдения и регистрации причин, последствий и того, что можно сделать с гипоксическими зонами Кореи. Было обнаружено, что в заливе Чинхэ с начала июня до конца сентября наблюдается сезонная мертвая зона. Эта мертвая зона вызвана «бытовыми отходами и отходами землепользования, а также термической стратификацией». Залив Чинхэ испытывает гипоксию в основном на дне залива. Соотношение фосфора и азота несбалансировано внизу, тогда как в остальном оно сбалансировано вверху, за исключением периода с начала июня до конца сентября, когда залив в целом испытывает эвтрофикацию. Последствия гипоксии в заливе Чинхэ наблюдаются в морской системе, окружающей Корею, с потерей биологического разнообразия, особенно организмов с известковой оболочкой . [78]
Шихва Бэй
[ редактировать ]Залив Шихва — прибрежное водохранилище, созданное в 1994 году для снабжения водой окружающих сельскохозяйственных земель и выступающее в качестве стока для близлежащих промышленных предприятий. Залив был построен без особого внимания к окружающей среде, и к 1999 году качество воды значительно ухудшилось. Такое падение качества воды объясняется тем, что в заливе не хватает циркуляции или нового притока воды для размещения сбрасываемых бытовых и промышленных отходов. В ответ корейское правительство создало в заливе систему контроля загрязнения и установило систему шлюзов, позволяющую заливу смешиваться с водой в море. В заливе Шихва также наблюдается дисбаланс фосфора и азота, а также большие источники аммония. [79]
Закон об энергетической независимости и безопасности 2007 г.
[ редактировать ]Закон об энергетической независимости и безопасности 2007 года предусматривает производство 36 миллиардов галлонов США (140 000 000 м3). 3 ) возобновляемых видов топлива к 2022 году, в том числе 15 миллиардов галлонов США (57 000 000 м 3 ) этанола на основе кукурузы, что утроит нынешнее производство, что потребует аналогичного увеличения производства кукурузы. [80] К сожалению, этот план создает новую проблему; увеличение спроса на продукцию кукурузы приводит к пропорциональному увеличению стока азота. Хотя азот, составляющий 78% земной атмосферы, является инертным газом, у него есть более активные формы, две из которых (нитрат и аммиак) используются для производства удобрений. [81]
По словам Фреда Белоу , профессора физиологии сельскохозяйственных культур в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн , кукуруза требует больше азотных удобрений, потому что она дает больше зерна на единицу площади, чем другие культуры, и, в отличие от других культур, кукуруза полностью зависит от Доступный азот в почве. Результаты, опубликованные 18 марта 2008 года в Трудах Национальной академии наук , показали, что увеличение производства кукурузы до уровня 15 миллиардов галлонов США (57 000 000 м3) 3 ) цель увеличит нагрузку азота в мертвой зоне на 10–18%. Это повысит уровень азота в два раза по сравнению с уровнем, рекомендованным Целевой группой по питательным веществам в воде в бассейне Миссисипи/Мексиканском заливе ( Программы сохранения водораздела реки Миссисипи ), коалицией федеральных, государственных и племенных агентств, которые контролируют мертвую зону с 1997 года. Специальная группа утверждает, что для сокращения мертвой зоны необходимо сокращение стока азота на 30%. [80]
Разворот
[ редактировать ]Восстановление донных сообществ в первую очередь зависит от продолжительности и тяжести гипоксических условий внутри гипоксической зоны. Менее суровые условия и временное истощение кислорода позволяют быстро восстановить донные сообщества в этом районе за счет восстановления донными личинками из прилегающих районов, при этом более длительные условия гипоксии и более сильное истощение кислорода приводят к более длительным периодам восстановления. [2] Восстановление также зависит от уровня стратификации внутри территории, поэтому сильно стратифицированные районы в более теплых водах с меньшей вероятностью восстановятся после бескислородных или гипоксических условий, а также более восприимчивы к гипоксии, вызванной эвтрофикацией. [2] Ожидается, что разница в способности к восстановлению и восприимчивости к гипоксии в стратифицированной морской среде осложнит усилия по восстановлению мертвых зон в будущем, поскольку потепление океана продолжится. [ нужна ссылка ]
Мелкомасштабные гипоксические системы с богатыми окружающими сообществами с наибольшей вероятностью восстановятся после притока питательных веществ, приводящего к остановке эвтрофикации. Однако, в зависимости от степени повреждения и характеристик зоны, крупномасштабное гипоксическое состояние также потенциально может восстановиться через десятилетие. Например, мертвая зона Черного моря , ранее крупнейшая в мире, в значительной степени исчезла в период с 1991 по 2001 год после того, как удобрения стали слишком дорогими для использования после распада Советского Союза и упадка централизованно планируемой экономики в Восточной и Центральной Европе . Рыболовство снова стало основным видом экономической деятельности в регионе. [82]
Хотя «очистка» Черного моря была в значительной степени непреднамеренной и включала сокращение трудноконтролируемого использования удобрений, ООН выступала за другие меры по очистке за счет сокращения крупных промышленных выбросов. [82] С 1985 по 2000 год в мертвой зоне Северного моря количество азота сократилось на 37%, когда политические усилия стран, расположенных на реке Рейн, сократили сточные воды и промышленные выбросы азота в воду. Другие зачистки прошли вдоль реки Гудзон. [83] и залив Сан-Франциско . [4]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ «Водные мертвые зоны» . Земная обсерватория НАСА . 17 июля 2010 года. Архивировано из оригинала 8 января 2017 года . Проверено 19 июля 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Диас, Р.Дж.; Розенберг, Р. (15 августа 2008 г.). «Распространение мертвых зон и последствия для морских экосистем». Наука . 321 (5891): 926–929. Бибкод : 2008Sci...321..926D . дои : 10.1126/science.1156401 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 18703733 . S2CID 32818786 .
- ^ «НОАА: прогнозы «мертвой зоны» Мексиканского залива характеризуются неопределенностью» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований (НОАА). 21 июня 2012. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 23 июня 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с Перлман, Дэвид (15 августа 2008 г.). «Ученые встревожены ростом мертвой зоны океана» . СФГейт . Архивировано из оригинала 25 сентября 2019 года . Проверено 25 сентября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «Ужасное цветение: загрязнение питательными веществами является растущей проблемой по всему Миссисипи» . Экономист . 23 июня 2012. Архивировано из оригинала 18 мая 2015 года . Проверено 23 июня 2012 г.
- ^ Гоф, Рэйчел; Холлиман, Питер Дж.; Кук, Гаван М.; Фриман, Кристофер (1 сентября 2015 г.). «Характеристика альгогенного органического вещества во время цветения водорослей и его влияние на образование тригалометана» (PDF) . Устойчивость качества воды и экология . 6 :11–19. дои : 10.1016/j.swaqe.2014.12.008 . ISSN 2212-6139 . S2CID 40921462 . Архивировано (PDF) из оригинала 16 ноября 2023 г. Проверено 11 апреля 2024 г.
- ^ Дэвид В. Шиндлер; Джон Р. Валлентайн (2008). Водорослевая чаша: чрезмерное удобрение пресных вод и эстуариев мира . Эдмонтон, Альберта: Издательство Университета Альберты. ISBN 978-0-88864-484-8 .
- ^ Jump up to: а б Ле Моал, Морган, Гаскюэль-Оду, Шанталь, Менесген, Ален, Сушон, Ив, Этрийяр, Левен, Аликс, ... Пине, Жиль (2019). Эвтрофикация: новое вино в старой бутылке? Эльзевир, Наука об окружающей среде 651:1–11 .
- ^ Грегг, М.К. и Э. Озой (2002), Поток, изменения водной массы и гидравлика в Босфоре, J. Geophys. Рез. , 107(С3), 3016, два : 10.1029/2000JC000485
- ^ Пикард, Г.Л. и Эмери, В.Дж., 1982. Описание Физическая океанография: Введение. Pergamon Press, Оксфорд, стр. 47.
- ^ Мора, К.; и др. (2013). «Биотическая и человеческая уязвимость к прогнозируемым изменениям в биогеохимии океана в 21 веке» . ПЛОС Биология . 11 (10): e1001682. дои : 10.1371/journal.pbio.1001682 . ПМК 3797030 . ПМИД 24143135 .
- ^ Кукурузный бум может расширить «мертвую зону» в Персидском заливе NBC News.msn.com
- ^ Милман, Оливер (1 августа 2017 г.). «Мясную промышленность обвиняют в создании крупнейшей в истории «мертвой зоны» в Мексиканском заливе» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Архивировано из оригинала 19 января 2020 года . Проверено 4 августа 2017 г.
- ^ фон Ройснер, Люсия (1 августа 2017 г.). «Таинственное мясо II: Индустрия, стоящая за тихим разрушением сердцевины Америки» (PDF) . Могучая Земля . Архивировано (PDF) из оригинала 21 сентября 2017 г. Проверено 4 августа 2017 г.
- ^ «ФАО устанавливает рекорд: 86% кормов для скота несъедобны для человека» . Архивировано из оригинала 10 февраля 2023 года . Проверено 10 февраля 2023 г.
- ^ Хельменстайн, Энн Мари (10 мая 2018 г.). «Что нужно знать о мертвых зонах в океане» . МысльКо . Архивировано из оригинала 14 апреля 2019 года . Проверено 14 апреля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Рабале, Нэнси Н.; Тернер, Р. Юджин; Уайзман, Уильям Дж. (2002). «Гипоксия Мексиканского залива, также известная как «Мертвая зона» ». Ежегодный обзор экологии и систематики . 33 (1): 235–263. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150513 . ISSN 0066-4162 .
- ^ Диас, Роберт; Розенберг, Рутгер (1 января 1995 г.). «Морская бентосная гипоксия: обзор ее экологических последствий и поведенческой реакции донной макрофауны» . Океанография и морская биология: Ежегодный обзор . 33 : 245–303. Архивировано из оригинала 11 апреля 2024 года . Проверено 16 апреля 2020 г.
- ^ Андерсон, РС; Брубахер, LL; Кальво, Л. Рагон; Унгер, Массачусетс; Бурресон, Э.М. (1998). «Влияние трибутилтина и гипоксии на прогрессирование инфекций Perkinsus marinus и механизмы защиты хозяина у устриц Crassostrea Virginica (Gmelin)». Журнал болезней рыб . 21 (5): 371–380. Бибкод : 1998JFDis..21..371A . дои : 10.1046/j.1365-2761.1998.00128.x . ISSN 0140-7775 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Лаффоли Д. и Бакстер Дж. М. (ред.) (2019). Деоксигенация океана: проблема каждого – причины, последствия, последствия и решения. Архивировано 29 октября 2021 г. в Wayback Machine . МСОП, Швейцария.
- ^ Энтони, КРН; и др. (2008). «Закисление океана приводит к обесцвечиванию и снижению продуктивности строителей коралловых рифов» . Труды Национальной академии наук . 105 (45): 17442–17446. Бибкод : 2008PNAS..10517442A . дои : 10.1073/pnas.0804478105 . ПМК 2580748 . ПМИД 18988740 .
- ^ Ванвонтергем, И. и Вебстер, Н.С. (2020) «Микроорганизмы коралловых рифов в меняющемся климате». Науки , 23 (4). дои : 10.1016/j.isci.2020.100972 .
- ^ Йонг, Эд (6 июня 2011 г.). «Медузы меняют пищевые сети океана, питая бактерии слизью и экскрементами» . Откройте для себя журнал. Архивировано из оригинала 6 ноября 2018 года . Проверено 4 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Ричардсон, Энтони Дж.; Бакун, Эндрю; Хейс, Грэм С .; Гиббонс, Марк Дж. (1 июня 2009 г.). «Поездка на медузе: причины, последствия и реакция руководства на более студенистое будущее» . Тенденции в экологии и эволюции . 24 (6): 312–322. дои : 10.1016/j.tree.2009.01.010 . ISSN 0169-5347 . ПМИД 19324452 . Архивировано из оригинала 11 октября 2013 года . Проверено 16 апреля 2020 г.
- ^ Уэйкотт, М., Дуарте, К.М., Каррутерс, Т.Дж., Орт, Р.Дж., Деннисон, В.К., Олярник, С., Калладайн, А., Фуркурин, Дж.В., Хек, К.Л., Хьюз, А.Р. и Кендрик, Джорджия (2009) «Ускорение исчезновения морских трав по всему миру угрожает прибрежным экосистемам». Архивировано 17 декабря 2019 года в журнале Wayback Machine Proceedings Национальной академии наук , 106 (30): 12377–12381. дои : 10.1073/pnas.0905620106
- ^ «2010a. «Всемирный атлас мангровых зарослей» подчеркивает важность и угрозы мангровым зарослям: мангровые заросли среди самых ценных экосистем мира». Пресс-релиз. Арлингтон, Вирджиния» . Охрана природы. Архивировано из оригинала 17 июля 2010 года . Проверено 25 января 2014 г.
- ^ Карлескинт; Тернер; Малый (2013). Введение в морскую биологию (4-е изд.). Брукс/Коул. п. 4. ISBN 978-1-133-36446-7 .
- ^ «Мертвые зоны за последнее столетие увеличились более чем в 10 раз – Институт «Балтийское гнездо» . www.balticnest.org . 1 апреля 2014 года. Архивировано из оригинала 14 июня 2018 года . Проверено 4 июня 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Рённберг, Сесилия; Бонсдорф, Эрик (2004). «Эвтрофикация Балтийского моря: экологические последствия для конкретного региона». Гидробиология . 514 (1–3): 227–241. doi : 10.1023/B:HYDR.0000019238.84989.7f . S2CID 21390591 .
- ^ «Мертвая зона» . Education.nationalgeographic.org . Архивировано из оригинала 10 апреля 2024 года . Проверено 11 апреля 2024 г.
- ^ Франкель, Люк; Фридрихс, Марджори; Сен-Лоран, Пьер; Бевер, Аарон; Липциус, Ромуальд; Бхатт, Гопал; Шенк, Гэри (25 марта 2022 г.). «Снижение содержания азота уменьшило гипоксию в Чесапикском заливе: данные эмпирического и численного моделирования» . Наука об общей окружающей среде . 814 . Бибкод : 2022ScTEn.81452722F . doi : 10.1016/j.scitotenv.2021.152722 . ПМИД 34974013 .
- ^ «Мертвая зона» . Education.nationalgeographic.org . Архивировано из оригинала 10 апреля 2024 года . Проверено 11 апреля 2024 г.
- ^ «Мертвая зона» . 21 января 2011 года. Архивировано из оригинала 8 мая 2019 года . Проверено 15 июня 2019 г.
- ^ Франкель, Люк; Фридрихс, Марджори; Сен-Лоран, Пьер; Бевер, Аарон; Липциус, Ромуальд; Бхатт, Гопал; Шенк, Гэри (25 марта 2022 г.). «Снижение содержания азота уменьшило гипоксию в Чесапикском заливе: данные эмпирического и численного моделирования» . Наука об общей окружающей среде . 814 . Бибкод : 2022ScTEn.81452722F . doi : 10.1016/j.scitotenv.2021.152722 . ПМИД 34974013 .
- ^ Ди Джулио, Ричард Т.; Кларк, Брайан В. (18 августа 2015 г.). «История Элизабет Ривер: пример эволюционной токсикологии» . Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, часть B. 18 (6): 259–298. Бибкод : 2015JTEHB..18..259D . дои : 10.1080/15320383.2015.1074841 . ISSN 1093-7404 . ПМЦ 4733656 . ПМИД 26505693 .
- ^ Проект «Река Элизабет» (2 марта 2021 г.). «Более пристальный взгляд: состояние реки Элизабет» . ArcGIS StoryMaps . Архивировано из оригинала 9 марта 2022 года . Проверено 11 апреля 2024 г.
- ^ Проект «Река Элизабет» (2 марта 2021 г.). «Более пристальный взгляд: состояние реки Элизабет» . ArcGIS StoryMaps . Архивировано из оригинала 9 марта 2022 года . Проверено 11 апреля 2024 г.
- ^ Кобелл, Рона (1 июля 2011 г.). «Река Елизавета поднимается из глубины» . Бэй Журнал . Архивировано из оригинала 16 июля 2020 года . Проверено 11 апреля 2024 г.
- ^ Кобелл, Рона (1 июля 2011 г.). «Река Елизавета поднимается из глубины» . Бэй Журнал . Архивировано из оригинала 16 июля 2020 года . Проверено 11 апреля 2024 г.
- ^ Проект «Река Элизабет» (19 октября 2006 г.). «Откройте сокровище заново: возрождение денежных знаков» (PDF) . Проект реки Элизабет . Архивировано (PDF) из оригинала 11 ноября 2023 г. Проверено 11 апреля 2024 г.
- ^ «Денежная точка» . Проект реки Элизабет . Архивировано из оригинала 9 декабря 2023 года . Проверено 11 апреля 2024 г.
- ^ asbpa_web. «Победители первой награды за лучший восстановленный берег демонстрируют инновации в успешном восстановлении побережья» . asbpa.org . Архивировано из оригинала 2 декабря 2023 года . Проверено 11 апреля 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Алмейда, Зоя (2015). «Мертвая зона озера Эри» (PDF) . Национальный эстуарный исследовательский заповедник Олд-Вэмм-Крик . Архивировано (PDF) из оригинала 15 июля 2021 г.
- ^ «Выброс питательных веществ ухудшает ежегодную «мертвую зону» озера Эри | Университетский отчет» . Record.umich.edu . Архивировано из оригинала 4 октября 2021 года . Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ Агентство по охране окружающей среды Огайо (апрель 2010 г.). «Заключительный отчет по фосфору озера Огайо-Эри» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 27 декабря 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Конрой, Джозеф Д.; Богман, Леон; Чжан, Хунъянь; Эдвардс, Уильям Дж.; Калвер, Дэвид А. (1 мая 2011 г.). « Динамика «мертвой зоны» в озере Эри: важность погоды и интенсивности отбора проб для расчета скорости гиполимнетического истощения кислорода» . Водные науки . 73 (2): 289–304. Бибкод : 2011AqSci..73..289C . дои : 10.1007/s00027-010-0176-1 . ISSN 1420-9055 . S2CID 24193869 . Архивировано из оригинала 11 апреля 2024 года . Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ Маккарти, Джеймс Ф.; Дилер, The Plain (25 июля 2018 г.). «Мертвая зона озера Эри угрожает питьевой воде Кливленда» . Кливленд . Архивировано из оригинала 25 сентября 2021 года . Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ «Что стоит за всей этой мертвой рыбой на озере Эри?» . wkyc.com . 4 сентября 2021 года. Архивировано из оригинала 11 апреля 2024 года . Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ «Озеро Эри» . Департамент водоснабжения Кливленда . 30 мая 2013 года. Архивировано из оригинала 25 сентября 2021 года . Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ Бриско, Тони (14 ноября 2019 г.). «Жители Кливленда привыкли к тому, что вода у них коричневая, даже если они не знают почему. Ответ лежит на дне озера Эри» . chicagotribune.com . Архивировано из оригинала 25 сентября 2021 года . Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ «Распространятся ли «мертвые зоны» на реке Святого Лаврентия?» . Архивировано из оригинала 26 июня 2013 года.
- ^ Jump up to: а б «Мертвая зона сохраняется в океане у побережья Орегона дольше, чем ожидалось» . www.kgw.com . 10 сентября 2021 г. Архивировано из оригинала 5 октября 2021 г. Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ «Мертвые зоны – Специальный отчет | NSF – Национальный научный фонд» . www.nsf.gov . Архивировано из оригинала 26 сентября 2021 года . Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ «Воды с низким содержанием кислорода у побережья Вашингтона, штат Орегон, рискуют стать большими «мертвыми зонами» — добро пожаловать в исследование NOAA» . www.research.noaa.gov . 21 июля 2021 года. Архивировано из оригинала 25 сентября 2021 года . Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ «В Тихом океане прохладнее, чем обычно, в мертвой зоне Орегона» . Earthobservatory.nasa.gov . 1 сентября 2006 г. Архивировано из оригинала 29 сентября 2021 г. Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Низкий уровень кислорода у северо-западного побережья вызывает опасения по поводу морских «мертвых зон» » . опб . Архивировано из оригинала 3 октября 2021 года . Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ « Мертвая зона», вызвавшая волну смертей у побережья Орегона» . Жизнь в ОГУ . 30 октября 2009 г. Архивировано из оригинала 29 сентября 2021 г. Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «НОАА: Прогнозы о «мертвой зоне» Мексиканского залива характеризуются неопределенностью» . Геологическая служба США (USGS). 21 июня 2012. Архивировано из оригинала 11 апреля 2016 года . Проверено 23 июня 2012 г.
- ^ «Что такое гипоксия?» . Морской консорциум университетов Луизианы (LUMCON). Архивировано из оригинала 12 июня 2013 года . Проверено 18 мая 2013 г.
- ^ Рабале, Нанси (14 августа 2002 г.). «Гипоксия Мексиканского залива, также известная как «Мертвая зона» . Ежегодный обзор экологии и систематики . 33 (1): 235–263. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150513 . Архивировано из оригинала 11 апреля 2024 г. Проверено 14 февраля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Мертвая зона: гипоксия в Мексиканском заливе» (PDF) . НОАА. 2009. Архивировано (PDF) из оригинала 25 декабря 2012 года . Проверено 23 июня 2012 г.
- ^ Дибас, Шерил Лин (июль 2005 г.). «Мертвые зоны, распространяющиеся в Мировом океане» . Бионаука . 55 (7): 552–557. doi : 10.1641/0006-3568(2005)055[0552:DZSIWO]2.0.CO;2 .
- ^ Шиллинг, Кейт Э.; Весы, Роберт Д. (2000). «Связь концентрации нитратов в ручьях с землепользованием под пропашными культурами в Айове». Журнал качества окружающей среды . 29 (6): 1846. Бибкод : 2000JEnvQ..29.1846S . дои : 10.2134/jeq2000.00472425002900060016x .
- ^ Гулсби, Дональд А.; Баттаглин, Уильям А.; Ауленбах, Брент Т.; Хупер, Ричард П. (2001). «Поступление азота в Мексиканский залив». Журнал качества окружающей среды . 30 (2): 329–36. Бибкод : 2001JEnvQ..30..329G . дои : 10.2134/jeq2001.302329x . ПМИД 11285892 .
- ^ «Совет попечителей водопроводных сооружений города Де-Мойн, штат Айова, истец против Наблюдательного совета округа Сак и др.» (PDF) . Окружной суд США Северного округа штата Айова, Западное отделение. 16 марта 2015 г. Архивировано из оригинала (PDF) 5 августа 2016 г. . Проверено 9 марта 2017 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Стратегия снижения содержания питательных веществ в Айове | Стратегия сокращения содержания питательных веществ в Айове» . www.nutrientstrategy.iastate.edu . Архивировано из оригинала 28 октября 2018 года . Проверено 16 октября 2018 г.
- ^ «НОАА: «мертвая зона» Мексиканского залива — самая большая из когда-либо измеренных» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований (НОАА). 3 августа 2017 года. Архивировано из оригинала 2 августа 2017 года . Проверено 3 августа 2017 г.
- ^ Локхед, Кэролин (6 июля 2010 г.). «Мертвая зона в заливе связана с производством этанола» . Хроники Сан-Франциско. Архивировано из оригинала 10 июля 2010 года . Проверено 28 июля 2010 г.
- ^ Размер гипоксической зоны Мексиканского залива, 2015 г. Архивировано 12 марта 2017 г., в Wayback Machine , река Миссисипи / Оперативная группа по гипоксии Мексиканского залива, EPA, без даты.
- ^ Кортни, Майкл В.; Кортни, Джошуа М. (2013). «Прогнозы снова неверны в отношении зоны мертвой зоны: Мексиканский залив приобретает устойчивость к нагрузке питательными веществами». arXiv : 1307.8064 [ q-bio.QM ].
- ^ Лиза М. Фэйрчайлд (2005). Влияние групп заинтересованных сторон на процесс принятия решений относительно мертвой зоны, связанной со стоком реки Миссисипи (магистр наук). Университет Южной Флориды (USF). п. 14.
- ^ «Прогнозы о «мертвой зоне» Мексиканского залива характеризуются неопределенностью» (пресс-релиз). НОАА. 21 июня 2012 года. Архивировано из оригинала 29 июля 2020 года . Проверено 25 сентября 2019 г.
- ^ Граймс, Черчилль Б. (август 2001 г.). «Рыболовное производство и сток реки Миссисипи». Рыболовство . 26 (8): 17–26. doi : 10.1577/1548-8446(2001)026<0017:FPATMR>2.0.CO;2 .
- ^ Кортни, Джошуа М.; Кортни, Эми С.; Кортни, Майкл В. (21 июня 2013 г.). «Нагрузка питательными веществами увеличивает производство красного люциана в Мексиканском заливе» . Гипотезы в науках о жизни . 3 (1): 7–14–14. arXiv : 1306.5114 . Бибкод : 2013arXiv1306.5114C . Архивировано из оригинала 24 февраля 2015 года . Проверено 21 июня 2013 г.
- ^ «Adapt-N побеждает в конкурсе Тулейна по сокращению азота, чтобы уменьшить мертвые зоны: что дальше?» (Пресс-релиз). 19 декабря 2017 года. Архивировано из оригинала 31 октября 2021 года . Проверено 25 января 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Дженни Бивальд; Энни Россетти; Джозеф Стивенс; Вэй Чей Вонг. Гипоксическая зона Мексиканского залива (Отчет). Архивировано из оригинала 25 сентября 2019 года . Проверено 25 сентября 2019 г.
- ^ Кокс, Тони (23 июля 2007 г.). «Эксклюзивный» . Блумберг. Архивировано из оригинала 9 июня 2010 года . Проверено 3 августа 2010 г.
- ^ Ли, Джиён; Пак, Ки-Тэ; Лим, Джэ Хён; Юн, Джу-Ын; Ким, Иль-Нам (2018). «Гипоксия в прибрежных водах Кореи: пример естественного залива Чинхэ и искусственного залива Шихва» . Границы морской науки . 5 . дои : 10.3389/fmars.2018.00070 . ISSN 2296-7745 .
- ^ Ли, Джиён; Пак, Ки-Тэ; Лим, Джэ Хён; Юн, Джу-Ын; Ким, Иль-Нам (2018). «Гипоксия в прибрежных водах Кореи: пример естественного залива Чинхэ и искусственного залива Шихва» . Границы морской науки . 5 . дои : 10.3389/fmars.2018.00070 . ISSN 2296-7745 .
- ^ Jump up to: а б Потера, Кэрол (2008). «Топливо: цель по кукурузному этанолу возрождает опасения по поводу мертвой зоны» . Перспективы гигиены окружающей среды . 116 (6): А242–А243. дои : 10.1289/ehp.116-a242 . ПМК 2430248 . ПМИД 18560496 .
- ^ «Мёртвая вода». Экономист . Май 2008 года.
- ^ Jump up to: а б Ми, Лоуренс (ноябрь 2006 г.). «Возрождение мертвых зон» . Научный американец . Архивировано из оригинала 13 сентября 2016 года . Проверено 25 сентября 2019 г.
- ↑ «Мертвые зоны» множатся в Мировом океане. Архивировано 30 декабря 2017 года в Wayback Machine Джоном Нильсеном. 15 августа 2008 г., утренний выпуск, NPR.
Ссылки
[ редактировать ]- Диас, Р.Дж.; Розенберг, Р. (15 августа 2008 г.). «Распространение мертвых зон и последствия для морских экосистем». Наука . 321 (5891): 926–929. Бибкод : 2008Sci...321..926D . дои : 10.1126/science.1156401 . ПМИД 18703733 . S2CID 32818786 .
- Остерман, Лиза Э.; Пур, Ричард З.; Сварзенски, Питер В.; Тернер, Р. Юджин (2005). «Реконструкция 180-летних данных о естественных и антропогенных условиях низкого содержания кислорода в отложениях континентального шельфа Луизианы». Геология . 33 (4): 329. Бибкод : 2005Гео....33..329О . дои : 10.1130/G21341.1 . S2CID 55361042 .
- Тейлор, Ф.Дж.; Тейлор, Нью-Джерси; Уолсби, младший (1985). «Цветение планктонной диатомовой водоросли Cerataulina pelagica у побережья северо-востока Новой Зеландии в 1983 году и его вклад в связанную с этим смертность рыб и донной фауны». Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie und Hydrographie . 70 (6): 773–795. дои : 10.1002/iroh.19850700602 .
- Морриси, диджей; Гиббс, ММ; Пикмер, ЮВ; Коул, Р.Г. (май 2000 г.). «Прогнозирование воздействия и восстановления участков морских ферм на острове Стюарт, Новая Зеландия, на основе модели Финдли – Уотлинга». Аквакультура . 185 (3–4): 257–271. Бибкод : 2000Aquac.185..257M . дои : 10.1016/s0044-8486(99)00360-9 .
- Потера, Кэрол (июнь 2008 г.). «Топливо: цель по кукурузному этанолу возрождает опасения по поводу мертвой зоны» . Перспективы гигиены окружающей среды . 116 (6): А242-3. дои : 10.1289/ehp.116-a242 . ПМК 2430248 . ПМИД 18560496 .
- Совет по водным и почвенным ресурсам Миннесоты (BWSR, 2018), Введение в альтернативные практики | Совет Миннесоты по водным ресурсам и почвенным ресурсам
- Закон Миннесоты «Буферный закон»: Статут Миннесоты 103F.48
- Обновление BWSR, январь 2019 г.: [1] Архивировано 16 февраля 2019 г. в Wayback Machine.
- Роннберг К. и Бонсдорф Э. (февраль 2004 г.). Эвтрофикация Балтийского моря: экологические последствия для конкретного региона [Статья; Материалы доклада]. Гидробиология, 514 (1–3), 227–241. https://doi.org/10.1023/B:HYDR.0000019238.84989.7f
- Ле Моал, Морган, Гаскюэль-Оду, Шанталь, Менесген, Ален, Сушон, Ив, Этрийяр, Левен, Аликс, ... Пине, Жиль (2019). Эвтрофикация: новое вино в старой бутылке? Эльзевир, Наука об окружающей среде 651:1–11 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Растущая «мертвая зона» подтверждена подводными роботами в Оманском заливе , phys.org , апрель 2018 г.
- Хенди, Ян (август 2017 г.), «Мертвая зона» Мексиканского залива — это уже катастрофа, но может стать еще хуже , The Conversation
- Брайант, Ли (апрель 2015 г.), «Мертвые зоны» океана распространяются – и это означает катастрофу для рыб , The Conversation
- Дэвид Стаут (Университет штата Орегон), «Гипоксическая «мертвая зона», растущая у побережья Орегона», 31 июля 2006 г., archive.today ( архивировано 29 января 2013 г.)
- Сьюзи Гринхал и Аманда Зауэр (WRI), «Пробуждение «мертвой зоны»: инвестиции в сельское хозяйство, качество воды и изменение климата», 2003 г.
- Рейес Тирадо (июль 2008 г.) Мертвые зоны: как сельскохозяйственные удобрения убивают наши реки, озера и океаны . Публикации Гринпис. См. также: «Мертвые зоны: как сельскохозяйственные удобрения убивают наши реки, озера и океаны» . Гринпис Канады . 7 июля 2008 года. Архивировано из оригинала 8 сентября 2010 года . Проверено 3 августа 2010 г.
- Отчет MSNBC о мертвых зонах , 29 марта 2004 г.
- Джоэл Ахенбах, «Мертвая зона» в Мексиканском заливе: ученые говорят, что площадь, которая не может поддерживать некоторую морскую жизнь, близка к рекордному размеру» , The Washington Post , 31 июля 2008 г.
- Джоэл Ахенбах, «В водах по всему миру появляются «мертвые зоны»: по оценкам нового исследования, их более 400» , The Washington Post , 15 августа 2008 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Морской консорциум университетов Луизианы
- Отчет UN Geo Yearbook за 2003 год об азоте и мертвых зонах в веб-архивах Библиотеки Конгресса (архивировано 2 августа 2005 г.)
- НАСА о мертвых зонах (спутниковые снимки). Архивировано 23 ноября 2015 г. в Wayback Machine.
- Мертвая зона Мексиканского залива – мультимедиа
- Наблюдение за гипоксией Мексиканского залива, NOAA, Джоэл Ахенбах в Wayback Machine (архивировано 9 октября 2007 г.)
- NutrientNet at the Wayback Machine (архивировано 11 июля 2010 г.), онлайн-инструмент для торговли питательными веществами, разработанный Институтом мировых ресурсов и предназначенный для решения проблем эвтрофикации. См. также веб-сайт PA NutrientNet , созданный для программы торговли питательными веществами в Пенсильвании.