Kaj je minimalna cona kisika?

Znana tudi kot senčna cona, je minimalna kisikova cona [OMZ] najnižja cona koncentracije kisika v morski vodi. Odvisno od lokalnih okoliščin se OMZ dogaja na globinah približno od 200 do 1500 m [660-4920ft]. OMZ se običajno nahajajo vzdolž zahodne obale kontinentov in se tako pojavljajo po vsem svetu. Biološki in fizični procesi se medsebojno prepletajo. Biološki procesi znižujejo koncentracijo kisika, medtem ko fizikalni procesi omejujejo mešanje te vode z okoliškimi vodami. To ustvarja bazensko vodo, v kateri koncentracija kisika pade pod 2 mg / l iz normalnega območja 4-6m / l.

Fizični in biološki procesi

Na splošno se toplejše vode koncentrirajo manj kisika kot hladnejše vode, medtem ko se površinske morske vode koncentrirajo kisik blizu ravnovesja z zemeljsko atmosfero. Voda je navadno izpostavljena dežju organske snovi od zgoraj, ker se voda iz mešanice premika v termoklin. Kisik porabijo aerobne bakterije za krmo, zato zniža njegovo koncentracijo v vodi. Tako je koncentracija kisika v globokih vodah odvisna od njegove koncentracije, medtem ko je bila na površini odšteta tista, ki je bila izčrpana z morskimi organizmi.

Koncentracija kisika je v globokem oceanu višja zaradi polarne regije, ki oskrbuje hladne, globoke vode, bogate s kisikom. To je tudi posledica nizke porabe kisika v morskih organizmih, ki se redko pojavljajo v teh območjih. Obstaja pa nižja stopnja dobave vode, bogate s kisikom, in povišane stopnje porabe kisika v globinah vmes. Mešanje voda vetrovnih kroženj subtropskega vrtinca in površinske vode omogoča ponovno oskrbo s kisikom v teh vodah. Distribucija kisikovih območij odprtega oceana se običajno nadzoruje z lokalnimi biološkimi in fizičnimi procesi, pa tudi z obsežnim oceanskim kroženjem.

Življenje v minimalnem območju kisika

Organizmi so se razvili, da živijo okoli in v OMZ, kljub dejstvu, da je koncentracija kisika nizka. Med njimi so vampirski lignji ( Vampyroteuthis infernalis ) in velikanski rdeč mysid ( Gnathophausia ingens ). Ti organizmi imajo posebne prilagodljive lastnosti, da bi se spopadli z manjšo količino kisika ali bolje izločili kisik iz vode. Na primer, nekateri razvijejo škrge z veliko površino in ozko razdaljo difuzije krvi v vodo. To je učinkovito pri izločanju kisika iz vode in za učinkovit cirkulacijski sistem z večjo zmogljivostjo in visoko koncentrirano beljakovino (hemocianin), ki z lahkoto kisli kisik. Nekatere bakterije uporabljajo denitrifikacijski postopek, kjer namesto kisika uporabljajo nitrat. To zmanjšuje koncentracijo nitrata kot pomembnega hranila.

Vloga minimalnih območij kisika

Ta območja urejajo produktivnost in strukturo ekološke skupnosti svetovnega kisika. Na primer, v OMZ ob zahodni obali Južne Amerike igrajo ogromne bakterijske podlage pomembno vlogo v regijah, kjer se tam nahaja ogromno ribištvo kot bakterijske podlage velikosti Urugvaja. Zaradi nenehnih podnebnih sprememb s potencialnimi razmejitvami za ekosisteme in ljudi, modeli zemeljskega sistema načrtujejo znatno zmanjšanje kisika in drugih fizikalno-kemijskih spremenljivk v oceanu.