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Este artículo trata sobre el fenómeno oceánico. Para otros usos, consulte Zona muerta (desambiguación) . Para las cuencas anóxicas naturales, consulte Aguas anóxicas .
Los círculos rojos muestran la ubicación y el tamaño de muchas zonas muertas.
Los puntos negros muestran zonas muertas de tamaño desconocido.
El tamaño y la cantidad de zonas marinas muertas (áreas donde las aguas profundas tienen tan poco oxígeno disuelto que las criaturas marinas no pueden sobrevivir) han crecido de manera explosiva en el último medio siglo. - Observatorio de la Tierra de la NASA (2008) [1]

Las zonas muertas son áreas hipóxicas (con poco oxígeno ) en los océanos y grandes lagos del mundo . La hipoxia se produce cuando la concentración de oxígeno disuelto (OD) desciende a 2 ml de O2 / litro o menos. [2] Cuando un cuerpo de agua experimenta condiciones hipóxicas, la flora y fauna acuáticas comienzan a cambiar de comportamiento para llegar a secciones de agua con niveles más altos de oxígeno. Una vez que el OD desciende por debajo de 0,5 ml de O2 / litro en un cuerpo de agua, se produce una mortalidad masiva. Con una concentración tan baja de OD, estos cuerpos de agua no pueden sustentar la vida acuática que vive allí. [3] Históricamente, muchos de estos sitios ocurrieron naturalmente. Sin embargo, en la década de 1970, los oceanógrafoscomenzó a notar un aumento de casos y extensiones de zonas muertas. Estos ocurren cerca de las costas habitadas , donde la vida acuática está más concentrada.

Las zonas muertas son cuerpos de agua que no tienen suficientes niveles de oxígeno (3) para sustentar la mayor parte de la vida marina. Las zonas muertas son causadas por factores que agotan el oxígeno que incluyen, entre otros, la contaminación humana (4). Este es un proceso llamado eutrofización, donde los niveles de oxígeno disminuyen a medida que aumentan elementos como el nitrógeno y el fósforo. Un río sano tendrá mayores cantidades de oxígeno para el consumo de los organismos (1). A medida que aumenta el nitrógeno, las algas (5) producen grandes cantidades de oxígeno, pero mueren debido al aumento de nitrógeno. Los descomponedores luego usan todo el oxígeno restante descomponiendo las algas, lo que resulta en que no quede oxígeno ni se produzca oxígeno. (2).

En marzo de 2004, cuando el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, recientemente establecido , publicó su primer Anuario de Perspectivas del Medio Ambiente Mundial ( Anuario GEO 2003 ), informó 146 zonas muertas en los océanos del mundo donde la vida marina no podía sostenerse debido a niveles reducidos de oxígeno. Algunos de estos eran tan pequeños como un kilómetro cuadrado (0,4 millas cuadradas), pero la zona muerta más grande cubría 70.000 kilómetros cuadrados (27.000 millas cuadradas). Un estudio de 2008 contó 405 zonas muertas en todo el mundo. [4] [2]

Causas [ editar ]

Las zonas muertas a menudo son causadas por la descomposición de las algas durante la floración de algas , como esta frente a la costa de La Jolla, San Diego, California .
El clima tiene un impacto significativo en el crecimiento y declive de las zonas muertas ecológicas. Durante los meses de primavera, a medida que aumentan las lluvias, fluye más agua rica en nutrientes por la desembocadura del río Mississippi. [5] Al mismo tiempo, a medida que aumenta la luz solar durante la primavera, el crecimiento de algas en las zonas muertas aumenta dramáticamente. En los meses de otoño, las tormentas tropicales comienzan a ingresar al Golfo de México y rompen las zonas muertas, y el ciclo se repite nuevamente en la primavera.

Las zonas muertas acuáticas y marinas pueden ser causadas por un aumento de nutrientes (particularmente nitrógeno y fósforo) en el agua, conocido como eutrofización . Estos nutrientes son los componentes fundamentales de los organismos unicelulares parecidos a las plantas que viven en la columna de agua y cuyo crecimiento está limitado en parte por la disponibilidad de estos materiales. Con más nutrientes disponibles, los organismos acuáticos unicelulares (como las algas y las cianobacterias) tienen los recursos necesarios para superar su límite de crecimiento anterior y comenzar a multiplicarse a un ritmo exponencial. El crecimiento exponencial conduce a un rápido aumento de la densidad de ciertos tipos de fitoplancton , un fenómeno conocido como floración de algas . [ cita requerida ]

El limnólogo Dr. David Schindler , cuya investigación en el Área de Lagos Experimentales condujo a la prohibición de los fosfatos nocivos en los detergentes, advirtió sobre la proliferación de algas y las zonas muertas:

"Las floraciones matanzas de peces que devastaron los Grandes Lagos en las décadas de 1960 y 1970 no han desaparecido; se han trasladado al oeste hacia un mundo árido en el que la gente, la industria y la agricultura están poniendo cada vez más a prueba la calidad de la poca agua dulce que hay. aquí ... Este no es solo un problema de las praderas. La expansión global de las zonas muertas causadas por la proliferación de algas está aumentando rápidamente ". [6]

Los principales grupos de algas son las cianobacterias , las algas verdes , los dinoflagelados , los cocolitóforos y las algas diatomeas . Un aumento en la entrada de nitrógeno y fósforo generalmente hace que florezcan las cianobacterias. Se consumen otras algas y, por lo tanto, no se acumulan en la misma medida que las cianobacterias. [ cita requerida ] Las cianobacterias no son un buen alimento para el zooplancton y los peces y, por lo tanto, se acumulan en el agua, mueren y luego se descomponen. La degradación bacteriana de su biomasa consume el oxígeno del agua, creando así el estado de hipoxia .

Las zonas muertas pueden ser causadas por factores naturales y antropogénicos . Las causas naturales incluyen afloramientos costeros, cambios en el viento y patrones de circulación del agua. Otros factores ambientales que determinan la ocurrencia o la intensidad de una zona muerta incluyen tiempos prolongados de residencia del agua, altas temperaturas y altos niveles de penetración de la luz solar a través de la columna de agua. [7]

Además, los fenómenos oceanográficos naturales pueden provocar la desoxigenación de partes de la columna de agua. Por ejemplo, los cuerpos de agua cerrados, como los fiordos o el Mar Negro , tienen umbrales poco profundos en sus entradas, lo que hace que el agua se estanque allí durante mucho tiempo. [ citación necesitada ] El Océano Pacífico tropical oriental y el Océano Índico septentrional han reducido las concentraciones de oxígeno que se cree que se encuentran en regiones donde hay una circulación mínima para reemplazar el oxígeno que se consume. [8] Estas áreas también se conocen como zonas de mínimo de oxígeno (OMZ). En muchos casos, las ZOM son áreas permanentes o semipermanentes. [ cita requerida ]

Los restos de organismos que se encuentran dentro de las capas de sedimentos cerca de la desembocadura del río Mississippi indican cuatro eventos hipóxicos antes de la llegada de los fertilizantes sintéticos. En estas capas de sedimentos, las especies tolerantes a la anoxia son los restos más prevalentes encontrados. Los períodos indicados por el registro de sedimentos corresponden a registros históricos de alto caudal del río registrados por instrumentos en Vicksburg, Mississippi . [ cita requerida ]

Los cambios en la circulación oceánica provocados por el cambio climático en curso también podrían agregar o magnificar otras causas de reducción de oxígeno en el océano. [9]

Las causas antropogénicas incluyen el uso de fertilizantes químicos y su posterior presencia en la escorrentía y las aguas subterráneas, la descarga directa de aguas residuales en ríos y lagos y la descarga de nutrientes en las aguas subterráneas a partir de grandes cantidades acumuladas de desechos animales. El uso de fertilizantes químicos se considera la principal causa humana de zonas muertas en todo el mundo. Sin embargo, la escorrentía de las aguas residuales, el uso del suelo urbano y los fertilizantes también pueden contribuir a la eutrofización. [10]

En agosto de 2017, un informe sugirió que la industria cárnica y el sistema agroeconómico de EE. UU. Son predominantemente responsables de la zona muerta más grande en el Golfo de México . [11] La escorrentía del suelo y el nitrato lixiviado , exacerbados por el manejo de tierras agrícolas y las prácticas de labranza, así como por el uso de abono y fertilizantes sintéticos , contaminaron el agua desde Heartland hasta el Golfo de México. Una gran parte de los cultivos que se cultivan en esta región se utilizan como componentes principales de piensos en la producción de animales de carne para empresas agroindustriales, como Tyson y Smithfield Foods. [12]

Las zonas muertas notables en los Estados Unidos incluyen la región norte del Golfo de México, [5] que rodea el emisario del río Mississippi, las regiones costeras del noroeste del Pacífico y el río Elizabeth en Virginia Beach, todos los cuales han demostrado ser eventos recurrentes en los últimos años. En todo el mundo, se han desarrollado zonas muertas en los mares continentales, como el Báltico, Kattegat, el Mar Negro, el Golfo de México y el Mar de China Oriental, todos los cuales son importantes zonas de pesca. [2]

Tipos [ editar ]

Las zonas muertas se pueden clasificar por tipo y se identifican por la duración de su aparición: [13]

  • Las zonas muertas permanentes son sucesos de aguas profundas que rara vez superan los 2 miligramos por litro.
  • Las zonas muertas temporales son zonas muertas de corta duración que duran horas o días.
  • Las zonas muertas estacionales ocurren anualmente, típicamente en los meses cálidos de verano y otoño.
  • La hipoxia del ciclo de Diel es una zona muerta estacional específica que solo se vuelve hipóxica durante la noche

El tipo de zona muerta puede, de alguna manera, clasificarse según el tiempo necesario para que el agua recupere la salud completa. Este período de tiempo depende de la intensidad de la eutrofización y el nivel de agotamiento de oxígeno. Un cuerpo de agua que se hunde a condiciones anóxicas y experimenta una reducción extrema en la diversidad de la comunidad tendrá que recorrer un camino mucho más largo para recuperar la salud completa. Un cuerpo de agua que solo experimenta hipoxia leve y mantiene la diversidad y madurez de la comunidad requerirá un recorrido mucho más corto para volver a la salud completa. [2]

Efectos [ editar ]

Fotograma de video submarino del fondo del mar en el Báltico occidental cubierto de cangrejos, peces y almejas muertos o moribundos muertos por el agotamiento del oxígeno

Los efectos más notables de la eutrofización son las floraciones vegetales, a veces tóxicas, la pérdida de biodiversidad y la anoxia, que pueden provocar la muerte masiva de organismos acuáticos. [7]

Debido a las condiciones hipóxicas presentes en las zonas muertas, la vida marina dentro de estas áreas tiende a ser escasa. La mayoría de los peces y organismos móviles tienden a emigrar a la zona a medida que disminuyen las concentraciones de oxígeno, y las poblaciones bentónicas pueden experimentar graves pérdidas cuando las concentraciones de oxígeno están por debajo de 0,5 mg l −1 O 2 . [14] En condiciones anóxicas severas, la vida microbiana también puede experimentar cambios dramáticos en la identidad de la comunidad, lo que resulta en una mayor abundancia de organismos anaeróbicos a medida que los microbios aeróbicos disminuyen en número y cambian las fuentes de energía para oxidación como nitrato, sulfato o reducción de hierro. La reducción de azufre es una preocupación particular ya que el sulfuro de hidrógenoes tóxico y estresa aún más a la mayoría de los organismos dentro de la zona, lo que agrava los riesgos de mortalidad. [15]

Los niveles bajos de oxígeno pueden tener efectos graves sobre la supervivencia de los organismos dentro del área mientras se encuentran por encima de las condiciones anóxicas letales. Los estudios realizados a lo largo de la costa del Golfo de América del Norte han demostrado que las condiciones hipóxicas conducen a la reducción de las tasas de reproducción y de crecimiento en una variedad de organismos, incluidos los peces y los invertebrados bentónicos. Los organismos que pueden abandonar el área suelen hacerlo cuando las concentraciones de oxígeno disminuyen a menos de 2 mg l -1 . [14]A estas concentraciones de oxígeno y menos, los organismos que sobreviven dentro del ambiente deficiente en oxígeno y no pueden escapar del área a menudo exhibirán un comportamiento de estrés que empeora progresivamente y morirán. Los organismos supervivientes tolerantes a condiciones hipóxicas a menudo exhiben adaptaciones fisiológicas apropiadas para persistir en ambientes hipóxicos. Ejemplos de tales adaptaciones incluyen una mayor eficiencia de la ingesta y el uso de oxígeno, la reducción de la cantidad requerida de ingesta de oxígeno mediante la reducción de las tasas de crecimiento o la latencia y el aumento del uso de vías metabólicas anaeróbicas. [14]

La composición de la comunidad en las comunidades bentónicas se ve dramáticamente interrumpida por eventos periódicos de agotamiento de oxígeno, como los de las zonas muertas estacionales y que ocurren como resultado de los ciclos de Diel . Los efectos a largo plazo de tales condiciones hipóxicas dan como resultado un cambio en las comunidades, que se manifiesta más comúnmente como una disminución en la diversidad de especies a través de eventos de mortalidad masiva. El restablecimiento de las comunidades bentónicas depende de la composición de las comunidades adyacentes para el reclutamiento de larvas. [14] Esto da como resultado un cambio hacia colonizadores de establecimiento más rápido con estrategias de vida más breves y oportunistas, lo que podría alterar las composiciones bentónicas históricas.

La influencia de las zonas muertas en la pesca y otras actividades comerciales marinas varía según la duración y la ubicación. Las zonas muertas suelen ir acompañadas de una disminución de la biodiversidad y el colapso de las poblaciones bentónicas, lo que reduce la diversidad del rendimiento en las operaciones de pesca comercial, pero en los casos de formaciones de zonas muertas relacionadas con la eutrofización, el aumento de la disponibilidad de nutrientes puede provocar aumentos temporales en los rendimientos seleccionados. entre poblaciones pelágicas, como Anchoas . [14] Sin embargo, los estudios estiman que el aumento de la producción en las áreas circundantes no compensa la disminución neta de la productividad resultante de la zona muerta. Por ejemplo, se estima que se han perdido 17,000 TM de carbono en forma de presa para la pesca como resultado de las Zonas Muertas en el Golfo de México.[2] Además, muchos factores estresantes en la pesca se ven agravados por las condiciones hipóxicas. Factores indirectos como el mayor éxito de las especies invasoras y el aumento de la intensidad de la pandemia en especies sometidas a estrés, como las ostras, provocan pérdidas de ingresos y estabilidad ecológica en las regiones afectadas. [dieciséis]

A pesar de que la mayoría de las otras formas de vida mueren por la falta de oxígeno, las medusas pueden prosperar y, a veces, están presentes en zonas muertas en grandes cantidades. Las floraciones de medusas producen grandes cantidades de moco, lo que lleva a cambios importantes en las redes tróficas del océano, ya que pocos organismos se alimentan de ellas. El carbono orgánico del moco es metabolizado por bacterias que lo devuelven a la atmósfera en forma de dióxido de carbono en lo que se ha denominado " derivación de carbono gelatinoso ". [17] El posible empeoramiento de las floraciones de medusas como resultado de las actividades humanas ha impulsado una nueva investigación sobre la influencia de las zonas muertas en las poblaciones de medusas. La principal preocupación es la posibilidad de que las zonas muertas sirvan como caldo de cultivo para las poblaciones de medusas como resultado de las condiciones hipóxicas que alejan la competencia por los recursos y los depredadores comunes de las medusas. [18] El aumento de la población de medusas podría tener altos costos comerciales con pérdida de pesquerías, destrucción y contaminación de redes de arrastre y barcos pesqueros, y una disminución de los ingresos por turismo en los sistemas costeros. [18]

Además de los impactos ambientales, la eutrofización también representa una amenaza para la sociedad y la salud humana. En una revisión sobre eutrofización, los investigadores escribieron:

"La eutrofización representa una amenaza para el medio ambiente, la economía (por ejemplo, el impacto en la producción de mariscos, la pesca, el turismo), pero también para la salud humana (Von Blottnitz et al., 2006; Sutton et al., 2011). Los impactos de la eutrofización se han producido en las últimas dos décadas, principalmente en los Estados Unidos y en el Mar Báltico (Dodds et al., 2009; Gren et al., 1997). Estos estudios indican una variedad de impactos y costos que son cuantificables de manera bastante directa, por ejemplo, cuando las ciudades de cientos de miles de personas se ven privadas de agua potable durante varios días. Un ejemplo es la floración de algas tóxicas en la cuenca occidental del lago Erie en 2014, que provocó la interrupción del suministro de agua a 400.000 personas (Smith et al., 2015) Por otro lado, integrando todos los aspectos ambientales,Los impactos socioeconómicos y en la salud en el cálculo de los efectos indirectos plantea un desafío mayor (Folke et al., 1994; Romstad, 2014) ".[7]

Ubicaciones [ editar ]

Zona muerta en el Golfo de México

En la década de 1970, las zonas marinas muertas se observaron por primera vez en áreas colonizadas donde el uso económico intensivo estimuló el escrutinio científico: en la bahía de Chesapeake de la costa este de los EE. UU. , En el estrecho de Escandinavia llamado Kattegat , que es la desembocadura del mar Báltico y en otros importantes del mar Báltico zonas de pesca, en el Mar Negro y en el norte del Adriático . [19]

Niveles de oxígeno disuelto requeridos por varias especies en la bahía de Chesapeake

Han aparecido otras zonas marinas muertas en las aguas costeras de América del Sur , China , Japón y Nueva Zelanda . Un estudio de 2008 contó 405 zonas muertas en todo el mundo. [4] [2]

Mar Báltico [ editar ]

Artículo principal: hipoxia del mar Báltico

Investigadores del Baltic Nest Institute publicaron en uno de los informes de PNAS que las zonas muertas en el Mar Báltico han crecido de aproximadamente 5.000 km2 a más de 60.000 km2 en los últimos años.

Algunas de las causas detrás del elevado aumento de zonas muertas se pueden atribuir al uso de fertilizantes, grandes granjas de animales, la quema de combustibles fósiles y efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales. [20]

Con su enorme tamaño, el Mar Báltico se analiza mejor en subzonas que como un todo. En un artículo publicado en 2004, los investigadores dividieron específicamente el Mar Báltico en 9 subáreas, cada una con sus propias características específicas. [21] Las 9 subzonas se distinguen de la siguiente manera: Golfo de Botnia, región del archipiélago, golfo de Finlandia, golfo de Riga, golfo de Gdansk, costa este de Suecia, Báltico central, región del Mar del Cinturón y Kattegat [21] . Cada subárea ha respondido de manera diferente a las adiciones de nutrientes y la eutrofización; sin embargo, existen algunos patrones y medidas generales para el Mar Báltico en su conjunto. [21] Como afirman los investigadores Rönnberg y Bonsdorff,

“Independientemente de los efectos específicos del área del aumento de la carga de nutrientes en el Mar Báltico, las fuentes son más o menos similares en toda la región. Sin embargo, el alcance y la gravedad de las descargas pueden diferir. Como se ve en, por ejemplo, HELCOM (1996) y Rönnberg (2001), las principales fuentes de entrada de nutrientes se derivan de la agricultura, la industria, las aguas residuales municipales y los transportes. Las emisiones de nitrógeno en forma de deposiciones atmosféricas también son importantes, así como las fuentes puntuales locales, como la acuicultura y las fugas de la silvicultura ”. [21]

En general, cada zona del Mar Báltico está experimentando efectos antropogénicos similares. Como afirman Rönnberg y Bonsdorff, "la eutrofización es un problema grave en la zona del Mar Báltico". [21] Sin embargo, cuando se trata de la implementación de programas de reactivación del agua, es probable que cada área deba manejarse a nivel local.

Bahía de Chesapeake [ editar ]

Según lo informado por National Geographic, "La bahía de Chesapeake, en la costa este de los Estados Unidos, tiene una de las primeras zonas muertas jamás identificadas, en la década de 1970. Los altos niveles de nitrógeno de Chesapeake se deben a dos factores: la urbanización y la agricultura. La parte occidental de la bahía está llena de fábricas y centros urbanos que emiten nitrógeno al aire. El nitrógeno atmosférico representa aproximadamente un tercio del nitrógeno que ingresa a la bahía. La parte oriental de la bahía es un centro de avicultura, que produce grandes cantidades de estiércol ". [22]

El National Geographic declaró además: "Desde 1967, la Fundación de la Bahía de Chesapeake ha dirigido una serie de programas que tienen como objetivo mejorar la calidad del agua de la bahía y frenar la escorrentía contaminante. Chesapeake todavía tiene una zona muerta, cuyo tamaño varía con la temporada y el clima". [22]

Elizabeth River, Virginia [ editar ]

El estuario del río Elizabeth es importante para Norfolk, Virginia , Chesapeake, Virginia , Virginia Beach, Virginia y Portsmouth, Virginia . Ha sido contaminado por nitrógeno y fósforo, pero también por depósitos tóxicos de la industria de la construcción naval, el ejército, la instalación de exportación de carbón más grande del mundo, refinerías, muelles de carga, instalaciones de reparación de contenedores y otros, por lo que el pescado estaba "fuera de límites desde la década de 1920". . En 1993, se formó un grupo para limpiarlo, adoptando al mummichog como mascota, y ha eliminado miles de toneladas de sedimentos contaminados. En 2006, se dragó una zona muerta biológica de 35 acres llamada Money Point, y esto permitió que los peces regresaran y el humedal se recuperara. [23]

Lago Erie [ editar ]

Existe una zona muerta en la parte central del lago Erie desde el este de Point Pelee hasta Long Point y se extiende hasta las costas de Canadá y Estados Unidos. [24] La zona ha sido notada desde la década de 1950 hasta la de 1960, pero Canadá y Estados Unidos han hecho esfuerzos desde la década de 1970 para reducir la contaminación por escorrentía en el lago como medio para revertir el crecimiento de la zona muerta. En general, el nivel de oxígeno del lago es bajo, con solo una pequeña área al este de Long Point que tiene mejores niveles. El mayor impacto de los bajos niveles de oxígeno es la vida lacustre y la industria pesquera.

Estuario del Bajo San Lorenzo [ editar ]

Existe una zona muerta en el área del Bajo San Lorenzo desde el este del río Saguenay hasta el este de Baie Comeau , mayor a profundidades de más de 275 metros (902 pies) y notada desde la década de 1930. [25] La principal preocupación de los científicos canadienses es el impacto de los peces que se encuentran en la zona.

Oregón [ editar ]

Frente a la costa de Cape Perpetua , Oregon, también hay una zona muerta con un tamaño reportado en 2006 de 300 millas cuadradas (780 km²). [ cita requerida ] Esta zona muerta solo existe durante el verano, quizás debido a los patrones de viento. La costa de Oregón también ha visto agua hipóxica que se transporta desde la plataforma continental a las ensenadas costeras. Esto ha parecido causar intensidad en varias áreas del clima de Oregón, como el agua subida que contiene concentración de oxígeno y los vientos subidos. [26] [27]

Golfo de México 'zona muerta' [ editar ]

El área de agua de fondo hipóxica temporal que ocurre la mayoría de los veranos frente a la costa de Luisiana en el Golfo de México [28] es la zona hipóxica recurrente más grande de los Estados Unidos. [29] Ocurre solo durante los meses de verano del año debido al calentamiento del verano, la circulación regional, la mezcla de vientos y la alta descarga de agua dulce. [30] El río Mississippi , que es el área de drenaje del 41% de los Estados Unidos continentales, vierte escorrentías con alto contenido de nutrientes, como nitrógeno y fósforo, en el Golfo de México. Según una hoja informativa de 2009 creada por NOAA, "el setenta por ciento de las cargas de nutrientes que causan hipoxia son el resultado de esta vasta cuenca de drenaje". [31] que incluye el corazón de la agroindustria estadounidense , el Medio Oeste . La condición es breve y estacional, pero se muestra en los mapas como persistente para lograr el máximo impacto en las políticas. La descarga de aguas residuales tratadas de áreas urbanas (población c. 12 millones en 2009) combinada con la escorrentía agrícola produce c. 1,7 millones de toneladas de fósforo y nitrógeno al Golfo de México cada año. [31]De hecho, el nitrógeno es necesario para aumentar el rendimiento de los cultivos, pero las plantas son ineficaces para absorberlo y, a menudo, se utilizan más fertilizantes de los que las plantas realmente necesitan. Por tanto, sólo un porcentaje del nitrógeno aplicado acaba en los cultivos; y en algunas áreas ese número es menos del 20%. [32] A pesar de que Iowa ocupa menos del 5% de la cuenca de drenaje del río Mississippi, la descarga anual promedio de nitratos de las aguas superficiales en Iowa es de aproximadamente 204.000 a 222.000 toneladas métricas, o el 25% de todo el nitrato que el río Mississippi entrega al Golfo. de México. [33]La exportación de la cuenca del río Raccoon River se encuentra entre las más altas de los Estados Unidos con rendimientos anuales de 26,1 kg / ha / año, que se clasificó como la mayor pérdida de nitrato de 42 subcuencas de Mississippi evaluadas para un informe de hipoxia del Golfo de México. [34] [35] En 2012, Iowa introdujo la Estrategia de reducción de nutrientes de Iowa, que "es un marco basado en la ciencia y la tecnología para evaluar y reducir los nutrientes en las aguas de Iowa y el Golfo de México. Está diseñado para dirigir los esfuerzos para reducir los nutrientes en aguas superficiales de fuentes puntuales y no puntuales de una manera científica, razonable y rentable ". [36] La estrategia continúa evolucionando, utilizando métodos voluntarios para reducir las contribuciones negativas de Iowa a través del alcance, la investigación y la implementación de prácticas de retención de nutrientes. Para ayudar a reducir la escorrentía agrícola en la cuenca del Mississippi, Minnesota aprobó el Estatuto de MN 103F.48 en 2015, también conocido como la "Ley de amortiguamiento", que fue diseñado para implementar amortiguadores ribereños obligatorios entre las tierras agrícolas y las vías fluviales públicas en todo el estado de Minnesota. La Junta de Recursos de Agua y Suelo de Minnesota (BWSR) emitió un informe de enero de 2019 que indica que el cumplimiento de la 'Ley de amortiguamiento' ha alcanzado el 99%.

Tamaño [ editar ]

El área de agua de fondo hipóxica que ocurre durante varias semanas cada verano en el Golfo de México se ha mapeado la mayoría de los años desde 1985 hasta 2017. El tamaño varía anualmente desde un récord en 2017 cuando abarcaba más de 22,730 kilómetros cuadrados (8,776 millas cuadradas ) a un mínimo histórico en 1988 de 39 kilómetros cuadrados (15 millas cuadradas). [37] [28] [38] La zona muerta de 2015 midió 16.760 kilómetros cuadrados (6.474 millas cuadradas). [39] Nancy Rabalais del Consorcio Marino de Universidades de Luisiana en Cocodrie, Luisiana predijo la zona muerta o zona hipóxica.en 2012 cubrirá un área de 17.353 kilómetros cuadrados (6.700 millas cuadradas) que es más grande que Connecticut; sin embargo, cuando se completaron las mediciones, el área de agua de fondo hipóxica en 2012 solo ascendía a 7.480 kilómetros cuadrados. Los modelos que utilizan el flujo de nitrógeno del río Mississippi para predecir las áreas de "zona muerta" han sido criticados por ser sistemáticamente altos de 2006 a 2014, habiendo pronosticado áreas récord en 2007, 2008, 2009, 2011 y 2013 que nunca se realizaron. [40]

A finales del verano de 1988, la zona muerta desapareció cuando la gran sequía provocó que el caudal del Mississippi cayera a su nivel más bajo desde 1933. Durante las épocas de fuertes inundaciones en la cuenca del río Mississippi, como en 1993, "" la "zona muerta" aumentó drásticamente de tamaño, aproximadamente 5.000 km (3.107 millas) más grande que el año anterior ". [41]

Impacto económico [ editar ]

Algunos afirman que la zona muerta amenaza las lucrativas pesquerías comerciales y recreativas en el Golfo de México. "En 2009, el valor en los muelles de la pesca comercial en el Golfo fue de $ 629 millones. Casi tres millones de pescadores deportivos contribuyeron además con unos $ 10 mil millones a la economía del Golfo, realizando 22 millones de viajes de pesca". [42] Los científicos no están de acuerdo en que la carga de nutrientes tenga un impacto negativo en la pesca. Grimes argumenta que la carga de nutrientes mejora las pesquerías en el Golfo de México. [43] Courtney y col. plantean la hipótesis de que la carga de nutrientes puede haber contribuido al aumento del pargo colorado en el norte y oeste del Golfo de México. [44]

En 2017, la Universidad de Tulane ofreció una subvención de desafío de $ 1 millón para cultivar cultivos con menos fertilizante. [45]

Historia [ editar ]

Los arrastreros camaroneros informaron por primera vez de una 'zona muerta' en el Golfo de México en 1950, pero no fue hasta 1970 cuando aumentó el tamaño de la zona hipóxica que los científicos comenzaron a investigar. [46]

Después de 1950, se aceleró la conversión de bosques y humedales para desarrollos agrícolas y urbanos. "La cuenca del río Missouri ha tenido cientos de miles de acres de bosques y humedales (66,000,000 acres) reemplazados por actividades agrícolas [...] En el Bajo Mississippi, un tercio de los bosques del valle se convirtieron en agricultura entre 1950 y 1976". [46]

En julio de 2007, se descubrió una zona muerta frente a la costa de Texas donde el río Brazos desemboca en el Golfo. [47]

Ley de seguridad e independencia energética de 2007 [ editar ]

La Ley de Seguridad e Independencia Energética de 2007 exige la producción de 36 mil millones de galones estadounidenses (140,000,000 m 3 ) de combustibles renovables para 2022, incluidos 15 mil millones de galones estadounidenses (57,000,000 m 3 ) de etanol a base de maíz, una triplicación de la producción actual que requeriría un aumento similar en la producción de maíz. [48] Desafortunadamente, el plan plantea un nuevo problema; el aumento de la demanda de producción de maíz resulta en un aumento proporcional de la escorrentía de nitrógeno. Aunque el nitrógeno, que constituye el 78% de la atmósfera terrestre, es un gas inerte, tiene formas más reactivas, dos de las cuales (nitrato y amoníaco) se utilizan para hacer fertilizantes. [49]

Según Fred Below , profesor de fisiología de cultivos en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign , el maíz requiere más fertilizante a base de nitrógeno porque produce un grano más alto por unidad de área que otros cultivos y, a diferencia de otros cultivos, el maíz depende completamente de Nitrógeno disponible en el suelo. Los resultados, publicados el 18 de marzo de 2008 en Proceedings of the National Academy of Sciences , mostraron que aumentar la producción de maíz para alcanzar la meta de 15 mil millones de galones estadounidenses (57,000,000 m 3 ) aumentaría la carga de nitrógeno en la Zona Muerta en 10-18 %. Esto elevaría los niveles de nitrógeno al doble del nivel recomendado por el Grupo de Trabajo sobre Nutrientes del Agua de la Cuenca del Mississippi / Golfo de México ( Programas de Conservación de la Cuenca del Río Mississippi), una coalición de agencias federales, estatales y tribales que han monitoreado la zona muerta desde 1997. El grupo de trabajo dice que se necesita una reducción del 30% de la escorrentía de nitrógeno para que la zona muerta se reduzca. [48]

Inversión [ editar ]

La recuperación de las comunidades bentónicas depende principalmente de la duración y la gravedad de las condiciones hipóxicas dentro de la zona hipóxica. Las condiciones menos severas y el agotamiento temporal de oxígeno permiten una rápida recuperación de las comunidades bentónicas en el área debido al restablecimiento de las larvas bentónicas de las áreas adyacentes, con condiciones más prolongadas de hipoxia y un agotamiento más severo de oxígeno que conduce a períodos de restablecimiento más prolongados. [2] La recuperación también depende de los niveles de estratificación dentro del área, por lo que las áreas fuertemente estratificadas en aguas más cálidas tienen menos probabilidades de recuperarse de condiciones anóxicas o hipóxicas, además de ser más susceptibles a la hipoxia provocada por la eutrofización. [2]Se espera que la diferencia en la capacidad de recuperación y la susceptibilidad a la hipoxia en ambientes marinos estratificados complique los esfuerzos de recuperación de las zonas muertas en el futuro si continúa el calentamiento de los océanos .

Los sistemas hipóxicos a pequeña escala con comunidades circundantes ricas son los que tienen más probabilidades de recuperarse después de que se detengan las entradas de nutrientes que conducen a la eutrofización. Sin embargo, dependiendo de la extensión del daño y las características de la zona, la condición hipóxica a gran escala también podría potencialmente recuperarse después de un período de una década. Por ejemplo, la zona muerta del Mar Negro , anteriormente la más grande del mundo, desapareció en gran medida entre 1991 y 2001 después de que los fertilizantes se volvieran demasiado costosos de usar tras el colapso de la Unión Soviética y la desaparición de las economías de planificación centralizada en Europa central y oriental . La pesca se ha convertido nuevamente en una de las principales actividades económicas de la región. [50]

Si bien la "limpieza" del Mar Negro fue en gran parte involuntaria e implicó una caída en el uso de fertilizantes difíciles de controlar, la ONU ha abogado por otras limpiezas mediante la reducción de grandes emisiones industriales. [50] De 1985 a 2000, la zona muerta del Mar del Norte redujo el nitrógeno en un 37% cuando los esfuerzos políticos de los países del río Rin redujeron las aguas residuales y las emisiones industriales de nitrógeno al agua. Se han realizado otras limpiezas a lo largo del río Hudson [51] y la bahía de San Francisco . [4]

Aquí se pueden encontrar otros métodos de reversión .

Ver también [ editar ]

  • Floraciones de Algas
  • Evento anóxico
  • Aguas anóxicas
  • Eutrofización cultural
  • Eutrofización
  • Matanza de peces
  • Hipoxia
  • contaminación marítima
  • Desoxigenación del océano
  • Zona mínima de oxígeno
  • Parada de la circulación termohalina

Notas [ editar ]

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Referencias [ editar ]

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  • Estatuto de la 'Ley de amortiguamiento' de Minnesota: Estatuto de MN 103F.48
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  • Ronnberg, C. y Bonsdorff, E. (2004, febrero). Eutrofización del Mar Báltico: consecuencias ecológicas específicas de la zona [Artículo; Documento de Actas]. Hydrobiologia, 514 (1-3), 227-241. https://doi.org/10.1023/B:HYDR.0000019238.84989.7f
  • Le Moal, Morgane, Gascuel-Odoux, Chantal, Ménesguen, Alain, Souchon, Yves, Étrillard, Levain, Alix,… Pinay, Gilles (2019). Eutrofización: ¿Un vino nuevo en una botella vieja? Elsevier, Science of the Total Environment 651: 1-11 .

Lectura adicional [ editar ]

  • Creciente 'zona muerta' confirmada por robots submarinos en el golfo de Omán , phys.org , abril de 2018
  • Hendy, Ian (agosto de 2017), la 'zona muerta' del Golfo de México ya es un desastre, pero podría empeorar , The Conversation
  • Bryant, Lee (abril de 2015), Las 'zonas muertas' del océano se están extendiendo, y eso significa un desastre para los peces , The Conversation
  • David Stauth (Universidad Estatal de Oregón), "Zona muerta hipóxica" que crece en la costa de Oregón, 31 de julio de 2006 en Archive.today (archivado el 29 de enero de 2013)
  • Suzie Greenhalgh y Amanda Sauer (WRI), "Despertar la 'zona muerta': una inversión para la agricultura, la calidad del agua y el cambio climático" 2003
  • Reyes Tirado (julio de 2008) Zonas muertas: cómo los fertilizantes agrícolas están matando nuestros ríos, lagos y océanos . Publicaciones de Greenpeace. Véase también: "Zonas muertas: cómo los fertilizantes agrícolas están matando nuestros ríos, lagos y océanos" . Greenpeace Canadá . 2008-07-07. Archivado desde el original el 8 de septiembre de 2010 . Consultado el 3 de agosto de 2010 .
  • Informe de MSNBC sobre zonas muertas , 29 de marzo de 2004
  • Joel Achenbach, "Una 'zona muerta' en el golfo de México: los científicos dicen que el área que no puede soportar parte de la vida marina se acerca a un tamaño récord" , The Washington Post , 31 de julio de 2008
  • Joel Achenbach, "Aparecen 'zonas muertas' en aguas de todo el mundo: un nuevo estudio estima más de 400" , The Washington Post , 15 de agosto de 2008

Enlaces externos [ editar ]

  • Consorcio Marino de Universidades de Luisiana
  • Informe 2003 del Anuario de la ONU Geo sobre nitrógeno y zonas muertas en los archivos web de la Biblioteca del Congreso (archivado 2005-08-02)
  • NASA en zonas muertas (imágenes de satélite)
  • Zona muerta del Golfo de México - multimedia
  • Reloj de hipoxia del Golfo de México, NOAA, Joel Achenbach en la Wayback Machine (archivado 2007-10-09)
  • NutrientNet en Wayback Machine (archivado 2010-07-11), una herramienta de comercio de nutrientes en línea desarrollada por el Instituto de Recursos Mundiales , diseñada para abordar problemas de eutrofización. Consulte también el sitio web PA NutrientNet diseñado para el programa de comercio de nutrientes de Pensilvania.