โซนออกซิเจนขั้นต่ำคืออะไร?

หรือที่รู้จักกันในนามเขตเงาบริเวณที่มีออกซิเจนต่ำที่สุด [OMZ] เป็นเขตที่มีความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำที่สุดในน้ำทะเลของมหาสมุทร ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ในท้องถิ่น OMZ เกิดขึ้นที่ระดับความลึกประมาณ 200 ถึง 1, 500 เมตร [660-4920ft] โดยปกติ OMZ จะพบได้ตามชายฝั่งตะวันตกของทวีปซึ่งพบได้ทั่วโลก กระบวนการทางชีวภาพและทางกายภาพมีอิทธิพลซึ่งกันและกันพร้อมกัน กระบวนการทางชีวภาพลดความเข้มข้นของออกซิเจนในขณะที่กระบวนการทางกายภาพ จำกัด การผสมน้ำนี้กับน้ำโดยรอบ สิ่งนี้จะสร้างแอ่งน้ำที่ความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำกว่า 2 มก. / ลิตรจากช่วงปกติ 4-6m / l

กระบวนการทางกายภาพและชีวภาพ

โดยทั่วไปแล้วน้ำอุ่นจะมีออกซิเจนน้อยกว่าน้ำทะเลที่เย็นกว่าในขณะที่น้ำทะเลบนพื้นผิวจะรวมออกซิเจนเข้าไปใกล้กับสมดุลของชั้นบรรยากาศโลก โดยปกติแล้วน้ำจะสัมผัสกับฝนของสารอินทรีย์จากด้านบนในขณะที่น้ำไหลออกจากชั้นผสมลงในเทอร์โมไลน์ ออกซิเจนถูกใช้โดยแบคทีเรียแอโรบิกในการเลี้ยงจึงช่วยลดความเข้มข้นในน้ำ ดังนั้นความเข้มข้นของออกซิเจนในน้ำลึกขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของมันในขณะที่อยู่บนพื้นผิวเพื่อลบสิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเล

ความเข้มข้นของออกซิเจนสูงขึ้นในมหาสมุทรลึกเนื่องจากบริเวณขั้วโลกมีแหล่งน้ำเย็นและน้ำลึกซึ่งอุดมไปด้วยออกซิเจน นี่ก็เป็นเพราะการบริโภคออกซิเจนต่ำโดยสิ่งมีชีวิตในทะเลซึ่งไม่ค่อยพบในโซนดังกล่าว อย่างไรก็ตามมีอัตราการจ่ายน้ำที่อุดมด้วยออกซิเจนต่ำลงและอัตราการใช้ออกซิเจนสูงขึ้นในระดับความลึกระหว่าง การผสมของน้ำในกระแสลมที่ขับเคลื่อนด้วยลมของ Gyro กึ่งเขตร้อนและน้ำผิวดินช่วยให้สามารถเติมออกซิเจนในน้ำเหล่านี้ได้ การกระจายตัวของโซนออกซิเจนต่ำสุดในมหาสมุทรเปิดนั้นปกติแล้วจะถูกควบคุมโดยกระบวนการทางชีวภาพและทางกายภาพในท้องถิ่นและการไหลเวียนของมหาสมุทรขนาดใหญ่

ชีวิตในเขตขั้นต่ำของออกซิเจน

สิ่งมีชีวิตมีวิวัฒนาการที่จะอาศัยอยู่รอบ ๆ และใน OMZs แม้ว่าจะมีความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำ พวกเขารวมถึงแวมไพร์แวมไพร์ ( Vampyroteuthis infernalis ) และยักษ์แดง mysid ( Gnathophausia ingens ) สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีคุณสมบัติการปรับตัวพิเศษเพื่อรับมือกับปริมาณออกซิเจนที่น้อยกว่าหรือค่อนข้างจะดึงออกซิเจนจากน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่นบางคนพัฒนาเหงือกที่มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่และแคบระยะห่างระหว่างเลือดกับน้ำของการแพร่กระจาย สิ่งนี้มีประสิทธิภาพในการกำจัดออกซิเจนออกจากน้ำและสำหรับระบบไหลเวียนโลหิตที่มีประสิทธิภาพด้วยความสามารถและเลือดที่มีความเข้มข้นสูงของโปรตีน (ฮีโมไซยานิน) ที่จะไปดองออกซิเจน แบคทีเรียบางตัวใช้กระบวนการดีไนตริฟิเคชั่นโดยใช้ไนเตรตแทนออกซิเจน สิ่งนี้จะดึงความเข้มข้นของไนเตรตลงในฐานะสารอาหารที่สำคัญ

บทบาทของเขตขั้นต่ำของออกซิเจน

โซนเหล่านี้ควบคุมการผลิตและโครงสร้างชุมชนนิเวศวิทยาของออกซิเจนทั่วโลก ยกตัวอย่างเช่นใน OMZ นอกชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาใต้เสื่อแบคทีเรียขนาดยักษ์มีบทบาทสำคัญในภูมิภาคที่มีการทำประมงที่อุดมสมบูรณ์อย่างมากเนื่องจากแผ่นปูของแบคทีเรียมีขนาดเท่ากับอุรุกวัย เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างต่อเนื่องพร้อมกับการแบ่งแยกที่เป็นไปได้สำหรับระบบนิเวศและผู้คนแบบจำลองระบบโลกกำลังคาดการณ์การลดลงของออกซิเจนและตัวแปรทางเคมีกายภาพอื่น ๆ ในมหาสมุทร