Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Introduktion til Dead Zone

Foto med tilladelse fra NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio Ovenstående kort viser koncentrationer af fytoplankton, algblomstringen, der bidrager til døde zoner, i Gulf Coast farvande. Se mere billeder af bevarelse af havet .

Hvert forår, et stort område i den nordlige Mexicogolf mister det meste af sin ilt og bliver dødeligt for havlivet. Den "døde zone, "kaldes også a hypoksisk zone , skyldes væksten af ​​massive mængder alger kendt som alger blomstrer . Når alger dør, bakterier lever af dem og i processen, suge vandets tilgængelige ilt op. Oxygenindholdet bliver udtømt til det punkt, at området ikke kan understøtte havlivet, og havdyr skal svømme til andre farvande eller dø. Udover at være ugæstfri for de fleste havliv, algeopblomstring får også dødzonevandet til at blive brunt.

Ocean Conservation Image Gallery

Hvad er årsagen til at algerne blomstrer? Delvis, det er et naturligt fænomen, men de er blevet forstærket betydeligt af gødning, spildevand og andre forurenende stoffer, der kommer ind i Den Mexicanske Golf fra floderne Mississippi og Atchafalaya, som begge fodres med vandmasser fra hele landet. Disse forurenende stoffer indeholder fosfor og nitrogen, som er fremragende mad til alger. Når foråret kommer og sneerne smelter, øget vandstand medfører flere næringsstoffer til algerne, som også trives i varmt vand. Dødezonen topper omkring begyndelsen af ​​august og trækker sig derefter tilbage i efteråret, når nitrogenindholdet i vandet falder.

2007 -dødzonen er en af ​​de største siden målingerne begyndte i 1985. Den blev kortlagt omkring 7, 900 kvadratkilometer - større end flere amerikanske stater [Kilde:CNN]. Dødzonen i 2006 var 6, 662 kvadratkilometer [Kilde:BBC], mens den i 2002, den hidtil største nogensinde, målt 8, 495 kvadratkilometer [Kilde:Reuters].

I 2007, niveauet af alger-boostende næringsstoffer, der kommer ind i Den Mexicanske Golf, repræsenterede en stigning på 300 procent i forhold til niveauet for et halvt århundrede før, når døde zoner var en sjælden forekomst [Kilde:BBC]. En forsker fra Louisiana State University tilskrev ændringen til en stigning i intensivt landbrug, som generelt anvender masser af kvælstofrig gødning, kombineret med effekter fra vejret [Kilde:BBC].

National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), som overvåger dødzonen, sagde, at området udgør en fare for fiskeindustrien på 2,8 milliarder dollars om året, der opererer langs kysterne i Texas og Louisiana [Kilde:NOAA]. Millioner af pund brune rejer fanges hvert år i disse farvande, men i løbet af det sidste årti, fiskere har rapporteret faldende brune rejefangster. Rejer kan dø eller simpelthen svømme til andre, mere åndbart vand.

Den Mexicanske Golfs døde zone er ikke verdens eneste hypoksiske zone. Årevis, Erie -søen har lidt af en tilbagevendende død zone, menes at være et resultat af en kombination af fosforforurening, invasive muslingearter og et opvarmende klima. En rapport fra FN i 2003 sagde, at antallet af sæsonbetonede dødzoner rundt om i verden var fordoblet hvert tiende år siden 1960'erne [Kilde:BBC]. En NOAA -rapport nævner lave iltniveauer som et stort problem i lavvandede vandveje og kystområder verden over.

Der er andre problemer for fiskerisamfund, også. Skadelige algeblomster (HAB'er), som rødvande og guldalger, producere toksiner, når de henfalder, dræbe havlivet og gøre væsenerne giftige for mennesker. Men HAB'er bør ikke forveksles med algeblomster beskrevet ovenfor. Mens menneskelig forurening bidrager til Mexicogolfens dødzone og andre hypoksiske zoner, forskere har endnu ikke etableret en forbindelse mellem forurening og HAB'er, som forekommer naturligt.

På den næste side, vi vil se nærmere på årsagerne til dødzonen og hvad der gøres for at forhindre, at den vokser sig endnu større.

Videogalleri:Bevarelse af vores vand

Vandløb og flodhabitater udgør nogle af verdens vigtigste og smukkeste økosystemer. Lær om vandløb og flodhabitater i denne video fra Eco Geeks. Hundredvis af millioner mennesker verden over har ikke adgang til rent vand. Læn dig over, hvordan MIT Nepal Water Project hjælper med at levere rent vand og afværge sygdomme i Nepal.

Årsager til døde zoner

Ovenstående billede viser nogle døde krabber, der skyllede i land Oregons kyst, ofre for en stor tilbagevendende dødzone i dette område. Elizabeth Gates/Associated Press

Dødzonen forekommer naturligt, men menneskelig aktivitet gør det meget værre ved at lade tilløbene blive overfyldte med nogle næringsstoffer, mens disse tilløb mangler andre vigtige næringsstoffer. Kvælstof (i saltvand) og fosfor (i ferskvand) er de næringsstoffer, der bidrager mest til algeblomst. Mangel på silicium i vandet begrænser væksten af kiselalger , en nyttig type alger. Så hvor kommer denne næringsstofforurening fra? Intensivt landbrug er den praksis, der oftest er knyttet til døde zoner.

Intensivt landbrug, også kaldet intensivt landbrug, bruger en stor investering af kapital og en kombination af gødning, pesticider, fungicider, tunge maskiner, kunstvanding og andre moderne landbrugsteknikker for at maksimere produktionen fra en grund. Praksis er præget af højere produktivitet og kræver færre arbejdere end omfattende landbrug .

Kritikere beskylder intensiv-landbrugsudøvere for at skade miljøet ved at skabe affald fra dyr og gødning, brug af farlige pesticider, bidrager til dyresygdomme og tilvejebringer umenneskelige forhold for husdyr. I dag, intensivt landbrug er både ret gennemgribende og produktivt, selvom brug af gødning, kemikalier og sikker miljøpraksis kan variere drastisk afhængigt af landmændene og regeringens regulering.

Nogle forskere citerer ethanol dille som en bidragyder til dødzonen. Brugen af ​​biobrændstofafgrøder betyder, at der plantes mere majs end nogensinde i USA. Majs kræver meget gødning, som er fuld af nitrogen, der siver ned i grundvandet og ender i Mississippi ved hjælp af lokale floder. Kvælstofindholdet i Mississippi -floden steg med 35 procent i maj 2007 i forhold til 2002, og flodens vandstand faldt mere end 20 procent i forhold til fem år tidligere, forårsager en enorm tilstrømning af algeblomster [Kilde:The Herald Tribune].

Tab af vådområder har drastisk reduceret regionale økosystemers evne til at fjerne nitrogen fra lokale farvande. Syv midtvestlige stater mistede 35 millioner hektar vådområder i løbet af de sidste 200 år, mens 50 procent af vådområderne er væk fra Tennessee, Louisiana, Mississippi og Arkansas [Kilde:NOAA].

På trods af dødzonens gradvise ekspansion, forskere hævder, at vi har evnen til at reducere det. Begrænsning af brugen af ​​kvælstofrig gødning, implementering af vandbeskyttelses- og genbrugspraksis, og forebyggelse af spildevandslækager og afstrømning fra affaldsbehandlingsanlæg bør alle være med til at holde nitrogenniveauerne nede. I 1998, den amerikanske kongres vedtog loven om skadelig algblomning og hypoksi, og som opfordrede til at undersøge forskningen og arbejde med at indeholde skadelige algeblomster og hypoksi. Forskere ved universiteter og NOAA bruger modelleringsteknikker til at estimere, hvor meget af bestemte forbindelser, der skal fjernes for at reducere dødzonens størrelse.

Ironisk, dødzonen kan blive positivt påvirket af en aktiv orkansæson. En vigtig medvirkende årsag til døde zoner er, når der bliver vand lagdelt - varm, ferskvand lægger sig oven på koldere, saltere vand. Denne lagdeling begrænser beluftningen af ​​dybere farvande, da algeblomster sætter sig til bunds og forfalder. En orkan kunne røre Golfvandet op, spredning af nogle af algerne og delvis genopfyldning af iltniveauer. NOAA forudsiger syv til ti orkaner i 2007, med tre til fem af dem, der kvalificerer sig som "store orkaner" [Kilde:NOAA]. Selvom disse storme kan røre dødzonen op og muligvis øge fangsten af ​​brune rejer, de vil komme på et tidspunkt, hvor Gulf Coast -samfund stadig er ved at komme sig efter ødelæggelserne af orkanerne Katrina og Rita.

For mere information om døde zoner, algeblomster og andre relaterede emner, tjek linkene på den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Sådan fungerer kloak- og septiksystemer
  • Kan vand gå dårligt?
  • Sådan fungerer orkaner
  • Hvad er en nordøst?
  • Hvad forårsager højvande og lavvande?
  • Er der en 400 pund hummer derude?
  • Sådan fungerer Rip Currents
  • Hvordan måler de havniveau?

Flere store links

  • Efterhånden som efterspørgslen efter ethanol vokser, det samme gør 'Dead Zone' i Den Mexicanske Golf
  • Rødvande og skadelige alger blomstrer

Kilder

  • "'Dead zone' i Den Mexicanske Golf blandt de 3 bedste, der nogensinde er kortlagt." Associeret presse. CNN.com. 29. juli kl. 2007. http://www.cnn.com/2007/TECH/science/07/29/dead.zone.ap/index.html
  • "Distribution af HAB'er i USA." Den skadelige algeside. http://www.whoi.edu/redtide/HABdistribution/HABmap.html
  • "Gulf -dødzone er den største nogensinde." BBC nyheder. 18. juli 2007. http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6904249.stm
  • "Skadelige alger blomstrer." Texas parker og dyreliv. 9. februar kl. 2007. http://www.tpwd.state.tx.us/landwater/water/environconcerns/hab/
  • "Hypoxi og næringsforurening." Center for sponsoreret kysthavsforskning. NOAA. 12. april kl. 2007. http://www.cop.noaa.gov/stressors/pollution/welcome.html
  • "In Depth:Red Tide." Herald Tribune. 21. februar kl. 2007. http://www.heraldtribune.com/apps/pbcs.dll/section?CATEGORY=NEWS20§ioncat=134090
  • "intensivt landbrug." Encyclopaedia Britannica. 2007. Encyclopaedia Britannica Online. 23. juli 2007. http://www.britannica.com/eb/article-9042533/intensive-agriculture
  • "Intensivt landbrug v. Økologisk landbrug." BBC. http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/biology/livingthingsenvironment/4foodandsustainabilityrev5.shtml
  • "NOAA forudsiger over normal 2007 Atlantic Hurricane Season." NOAA Magazine. http://www.noaanews.noaa.gov/stories2007/s2864.htm
  • "Rekordstørrelse Dead Zone -prognose i Den Mexicanske Golf." Miljønyhedstjeneste. 20. juli kl. 2007. http://www.ens-newswire.com/ens/jul2007/2007-07-20-09.asp
  • "Rødvande og skadelige alger blomstrer." Den skadelige algeside. 22. januar, 2007. http://www.whoi.edu/redtide/
  • "Rapport:iltforarmet 'død zone' vokser i Golfen." Associeret presse. CNN.com. 17. juli kl. 2007. http://edition.cnn.com/2007/TECH/science/07/17/gulf.deadzone.ap/
  • "Årsagerne til hypoksi i den nordlige mexicogolf." NOAA. http://www.ncddc.noaa.gov/ecosystems/hypoxia/images/hypox_finalcauses.pdf
  • "Problemet med hypoksi i den nordlige mexicogolf." NOAA. http://www.ncddc.noaa.gov/ecosystems/hypoxia/images/hypox_finalprob.pdf
  • Cox, Tony. "Efterhånden som efterspørgslen efter ethanol vokser, det samme gør 'Dead Zone' i Den Mexicanske Golf. "Bloomberg News. International Herald Tribune. 23. juli, 2007. http://www.iht.com/articles/2007/07/22/bloomberg/bxdead.php
  • O'Neil, Dennis. "Intensivt landbrug." Livsmønstre. http://anthro.palomar.edu/subsistence/sub_5.htm
  • Spinner, Kate. "Dead zone ser ud til at ekspandere i Den Mexicanske Golf." Herald Tribune. 20. juli kl. 2007. http://www.heraldtribune.com/article/20070720/NEWS/707200510
  • Vosgerchian, Jessica. "Hvad er uhyggeligt ved Erie?" Michigan Daily. 14. november kl. 2006. http://media.www.michigandaily.com/media/storage/paper851/news/2006/11/14/State/Whats.Eerie.About.Erie-2458015.shtml?norewrite200611141537&sourcedomain=www.michigandaily.com&mkey=2200913
  • Zabarenko, Deborah. "Mexicogolfens" døde zone "kan udvides i år." Reuters Storbritannien. 17. juli kl. 2007. http://uk.reuters.com/article/scienceNews/idUKN1723032420070717

Sidste artikel

Næste artikel