Tote Zonen: Devil in the Deep Blue Sea

Brian Palmer deckt tägliche Klimanachrichten für OnEarth. Seine Wissenschaft schreiben erschienen im Schiefer, , The Washington Postder New York Timesund vielen anderen Publikationen. Dieser Artikel erschien zuerst in der Natural Resources Defense Council (NRDC) Publikation OnEarth. Palmer trug dieses Artikels Leben Wissenschaft Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.

Eine Strecke von Golf von Mexiko umfasst mehr als 5.000 Quadrat-Meilen entlang der Küste von Louisiana ist fast frei von Meereslebewesen in diesem Sommer laut einer Studie der Louisiana Universities Marine Consortium diese Woche veröffentlicht wurde. Dieser Sauerstoff beraubt "Tote Zone" ist weitgehend durch Nährstoff Abfluss von landwirtschaftlichen Dünger verursacht, etwa so groß wie Connecticut. Obwohl etwas kleiner als letzte Sommerausgabe, ist die Totzone Golf noch von einigen angepriesen, als der größte in den Vereinigten Staaten und Kosten $ 82 Millionen jährlich in Tourismus und Fischerei Ertrag vermindert.

Das macht Sie gefragt...

Wie viele andere toten Zonen gibt es?

Es gibt wohl rund 200 Tote Zonen in US-Gewässern, allein. Nach Durchsicht der wissenschaftlichen Literatur auf "hypoxischen Zonen" im Jahr 2012, identifiziert Robert Diaz, emeritierter Professor des Virginia Institute of Marine Science am College of William and Mary, 166 Berichte von toten Zonen im Land. Küstengewässer enthalten die überwiegende Mehrheit, obwohl einige auf Binnenwasserstraßen sind vorhanden. Eine Handvoll 166 Toten Zonen haben seitdem erholte sich durch ein verbessertes Management von Abwasser und landwirtschaftlicher Abfluss, aber als Dünger verwenden und Massentierhaltung erhöhen, schafft der Vereinigten Staaten Todeszonen schneller als Natur erholen kann.

Es gibt mehr als 400 bekannten tote Zonen weltweit, etwa 1 Prozent der Fläche entlang der Kontinentalplatten. Diese Zahl ist fast zweifellos eine große vermisst jedoch da Forscher noch ausreichend große Teile von Afrika, Südamerika und Asien zu studieren. Diaz schätzt, dass eine genauere Zählung 1,000-plus tote Zonen, weltweit.

Was sind die Ursachen toter Zones?

Landwirtschaftliche Praktiken sind der größte Übeltäter für tote Zonen in den Vereinigten Staaten und Europa. Regen waschen überschüssige Dünger aus der Landwirtschaft in Innenwassern, die schließlich in den Ozean münden. An den Mündungen der Flüsse, wie der Mississippi, das Überangebot an Phosphor und Stickstoff für menschliche Kulturen bestimmt stattdessen marine Phytoplankton ernährt. Eine phytoplanktonic Welle führt zu einem Boom bei Bakterien, die ernähren sich von Plankton und verbrauchen Sauerstoff als Bestandteil ihrer Atmung. Das lässt wenig gelösten Sauerstoff in den unterirdischen Gewässern. Ohne Sauerstoff kann die meisten marinen Lebens überleben. [Mississippi Überschwemmungen verursachen rekordverdächtige tote Zone im Golf]

Abwasser verursacht die meisten Todeszonen in Afrika und Südamerika. Das ist eine gute Sache, in einer Weise, weil Ingenieure auf Abwasser-Management-Lösungen seit Hunderten von Jahren gearbeitet haben. Im frühen 19. Jahrhundert gebaut London Kanalisation Abfälle aus neumodischen Toiletten in die Themse abzulenken. Mit dieser Zufluss von Nährstoffen – eine Kreatur Abwasser ist die Nahrung — Bakterienpopulationen multipliziert und dem Fluss Sauerstoff verbraucht. Die Umstände das Leben im Wasser verjagt und umhüllt die Stadt in einen schrecklichen Gestank, ihren Höhepunkt in der großen stinken von 1858. Abwasser-Behandlung und verwalteten Releases behoben die Situation damals, und ähnliche Investitionen in die Infrastruktur könnte wahrscheinlich die Exkremente betriebenen Todeszonen der modernen Welt lindern.

In der Luft Stickstoff trägt auch zur toten Zonen der Welt. Bei Pkw, LKW und Kraftwerken fossile Brennstoffe verbrennen, emittieren sie Stickstoff-beladenen Partikeln in der Luft. Diese Partikel schließlich in Wasserstraßen zu begleichen und den Kopf für das Meer. Nitrifikation ist ein besonderes Problem in Long Island Sound und der Chesapeake Bay, die große Mengen an Stickstoff aus Kohle-Verbrennung Kraftwerke im mittleren Westen aufgenommen haben.

Lebe ich in der Nähe eine tote Zone?

Die größte US-toten Zonen sind im Golf von Mexiko und vor der Küste von Oregon. Aber jeder in den östlichen und südöstlichen Vereinigten Staaten lebt in der Nähe eine tote Zone einige Größe.

Es gibt zwei Gründe für die Dichte des toten Zonen entlang der Atlantik und Golf. Zuerst schauen Sie sich eine Heatmap der US-Bevölkerungsdichte. Es ist eine erstaunliche Konzentration von Menschen und Tieren sowie Farmen zu füttern, im Osten.

Zweitens gibt es einfach nicht, dass viele Flüsse entwässern in den Pazifischen Ozean. Mit weniger Flüsse Bauernhof Abfluss zum Meer, weniger Tote Zonen Form durchzuführen.

Der östliche Teil des Long Island Sound hat Todeszonen fast jedes Jahr in den letzten zwei Jahrzehnten gelitten. Auch nur halbwegs über den Öresund – mehr als 50 Meilen von den am dichtesten besiedelten Teilen von New York City – die Gewässer wurden in mindestens 10 der letzten 20 Sommer hypoxisch.

Der Chesapeake Bay beherbergt mehrere Tote Zonen, jeweils von der Entwässerung eines anderen Flusses. Nach Diaz landwirtschaftliche Abfluss und Abwasser entfallen etwa drei Viertel des Problems. Das andere Viertel ist das Ergebnis von Stickstoff in der Luft.

Sie brauchen nicht in der Nähe einer Küste haben eine tote Zone Leben. Lake Erie ist in diesem Sommer in die Wahrscheinlichkeit, dass ein schwerer Fall von Hypoxie. Die Cyanobakterien, die vor kurzem Toledos Trinkwasser verunreinigt werden bald sterben und sinken auf den Boden, wo andere Bakterien fest auf ihre Überreste und verbrauchen große Mengen an des Sees werden gelöster Sauerstoff.

Ist der Mensch allein verantwortlich für tote Zonen?

Nein, aber wir haben fast immer eine Rolle spielen. Natürliche Prozesse, wie z. B. die Buttermenge des Wasser des Ozeans, können tote Zonen auf eigene Faust bilden. Die massiven Tote Zone im Jahr 2002 in der Nähe der Küste von Oregon geboren –, die Rivalen der Golf von Mexiko Toten Zone im Bereich — ergibt sich aus den Auftrieb der Nährstoffe, die eine Algenblüte gefüttert. Da die Algen starb und ließ sich, schufen sie einen hypoxischen Bereich. Nicht alle Wissenschaftler denken die tote Zone war ganz natürlich, aber — viele glauben Änderungen im Wind Umlauf im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung eine Rolle gespielt.

Können tote Zonen wieder zum Leben werden erweckt?

Absolut. Das Schwarze Meer veranstaltet einmal eines der größten hypoxischen Zonen in der Welt, erstreckt sich 15.000 Quadrat-Meilen. Als landwirtschaftliche Subventionen aus der Sowjetunion in den späten 1980er Jahren zusammenbrach, Dünger Abfluss um mehr als 50 Prozent gesunken. Die Wasserwege dauerte drei Jahre zu erholen, und die internationale Unterstützung für Abfluss Management dazu beigetragen hat, das Schwarze Meer lebendig zu halten und auch seitdem.

Es gibt keinen Grund, den Vereinigten Staaten können nicht diese Praktiken zu übernehmen – wir müssen einfach die Wissenschaft umsetzen, die wir bereits haben. Landwirtschaftliche Forscher haben unzählige Empfehlungen, Bauernhof Abfluss zu minimieren, aber die Beratung noch nicht beachtet worden. Andere Eigenschaft Inhaber können helfen, indem es einfach auf den Dünger und Widerstand gegen den Drang, undurchlässige Oberflächen wie Beton zu installieren. Und wir haben bereits viele andere Gründe, Kohle-Kraftwerke in den Ruhestand – tote Zonen sind nur eine weitere. Immerhin muss nicht dauert der Fall eines Reiches, einer Nation Küstengebiete zu verbessern.

Dieser Artikel wird von einem angepasst, die in der Publikation NRDC OnEarth erschienen. Alle Experten stimmen Fragen und Debatten zu folgen – und werden Sie Teil der Diskussion – auf Facebook, Twitter und Google +. Die Meinungen sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Meinung des Herausgebers. Diese Version des Artikels erschien ursprünglich am Leben Wissenschaft.