Bekend als plaatsen waar de meeste zeedieren niet kunnen overleven, wat is een dode zone precies? En hoe worden ze veroorzaakt?

In dit artikel zal ik in gewone taal met u bespreken wat een dode zone precies is, hoe ze wordt veroorzaakt en welke invloed ze kan hebben op het milieu.

Laten we beginnen.

– “Dode zone” is een meer gebruikelijke term voor hypoxie, waarmee een verlaagd zuurstofgehalte in het water wordt bedoeld.

Om dode zones te begrijpen, moet je eerst iets weten over zuurstof in de oceaan. Hoewel mensen onder water geen zuurstof kunnen inademen, zijn vissen en krabben wel in staat zuurstof op te zuigen die in het water is opgelost.

In de meeste delen van de oceaan bedraagt de concentratie opgeloste zuurstof in het water ongeveer 9 mg/l, hoewel er meer of minder opgeloste zuurstof kan zijn, afhankelijk van de waterdiepte en hoe warm het water is.

De meeste vissen beginnen de stress van te weinig zuurstof om te ademen te voelen zodra de concentratie opgeloste zuurstof onder 5-7 mg/L daalt, terwijl de hardere krabben en kreeften die op de zeebodem leven, zich comfortabel kunnen voelen tot 4 mg/L opgeloste zuurstof of minder.

Gebieden met een lage zuurstofconcentratie – bekend als hypoxie – hebben een opgeloste zuurstofconcentratie van slechts 2 mg/l of minder.

En met zulke lage zuurstofconcentraties worden de vissen en bodemdieren die normaal in het gebied leven, gedwongen weg te trekken.

Deel deze afbeelding op uw site

Als de hypoxische omstandigheden echter plotseling optreden, is het resultaat vaak dat al dit zeeleven ter plaatse sterft, waardoor de zeebodem bezaaid raakt met karkassen.

Deze zones van hypoxie staan bekend als “dode zones” en zijn in wezen biologische woestijnen zolang de hypoxische omstandigheden aanhouden

Wat is de oorzaak van een dode zone?

Zuurstof verdwijnt niet zomaar uit het water – het wordt opgebruikt.

Hier is hoe:

Terwijl vissen, krabben en zeedieren die je kunt zien een deel van de zuurstof in het water gebruiken om te ademen, zijn ze ver in de minderheid bij de zeedieren die je niet kunt zien – bacteriën.

Deze minuscule organismen zijn zo talrijk in oceaanwater en de sedimentkolom dat het moeilijk voor te stellen is – er zijn miljoenen tot miljarden individuele cellen in elke druppel water of modder op de zeebodem.

En, net als vissen en krabben, moeten al deze bacteriële cellen ademen.

Het probleem ontstaat wanneer deze bacteriën sneller gaan ademen dan normaal.

Ziet u…

Meestal verbruiken bacteriën zuurstof in het water bij de afbraak van organisch materiaal – vispoep, viskarkassen en, het belangrijkst, dood fytoplankton van het oceaanoppervlak.

Meestal regent het dode fytoplankton vrij langzaam naar de oceaanbodem, waardoor de hoeveelheid voedsel die bacteriën te eten hebben en de hoeveelheid zuurstof die zij uit het water zuigen, beperkt zijn.

Maar wanneer de omstandigheden aan het oceaanoppervlak veranderen, kan fytoplankton snel groeien in een proces dat bekend staat als een bloei.

Fytoplankton heeft twee belangrijke dingen nodig om te groeien: zonlicht en voedingsstoffen. Onder normale omstandigheden worden ze beperkt door voedingsstoffen – stikstof en fosfor zijn soms moeilijk te vinden in de oceaan aan het oppervlak, terwijl er volop zonlicht is.

Dat verandert echter allemaal wanneer de mens stikstof- en fosforrijke meststoffen aan de velden toevoegt, die vervolgens wegvloeien in rivieren en uiteindelijk in de oceaan terechtkomen.

Deel deze afbeelding op uw site

Overstroomd met de voedingsstoffen die zij nodig hebben om te groeien, bloeit het fytoplankton op tot ongelooflijke aantallen – om vervolgens snel af te sterven en naar de bodem te zinken.

Dit dode, zinkende fytoplankton is een feestmaal voor de bacteriën die in de waterkolom en op de zeebodem leven. Terwijl zij het fytoplankton verslinden, zuigen zij tegelijkertijd in een alarmerend tempo opgeloste zuurstof uit het omringende water op.

Erger nog voor vissen, bacteriën hebben een veel lagere behoefte aan opgeloste zuurstof om te overleven – ze kunnen perfect tevreden zijn met minder dan 0,5 mg/L, en veel soorten bacteriën vinden het zelfs niet erg als de zuurstof zo laag wordt dat menselijke instrumenten geen zuurstof in het water kunnen detecteren.

Dit alles betekent dat de bacteriën zuurstof uit het water zullen blijven zuigen, waardoor de hypoxische omstandigheden blijven voortduren en verergeren, lang nadat vissen, krabben en de meeste andere zeedieren in het gebied zijn gestorven of gevlucht.

Eerlijkheidshalve moet worden gezegd dat niet alle dode zones het directe gevolg zijn van de afspoeling van meststoffen die een fytoplanktonbloei veroorzaken.

Diepere delen van de oceaan, waar geen zonlicht is zodat fytoplankton niet kan groeien, zijn vaak rijk aan stikstof en fosfor.

In bepaalde delen van de wereld stijgt dit diepe, voedselrijke water gedurende bepaalde perioden van het jaar naar de oppervlakte in een proces dat upwelling wordt genoemd – waardoor fytoplankton tot bloei kan komen en een kettingreactie op gang komt die uiteindelijk tot een dode zone leidt.

Welk effect heeft een dode zone op het milieu?

Het overkoepelende effect van een dode zone is dat er een biologische woestijn ontstaat, althans wat betreft de biologie die met het blote oog kan worden waargenomen.

Alles wat kan bewegen – vissen, krabben en kreeften – zal meestal proberen uit de dode zone te komen in de richting van water met meer opgeloste zuurstof, terwijl alles wat niet kan bewegen (of niet ver kan komen) – mosselen, oesters en kokkels – ter plaatse zal sterven en het bacteriële feestmaal verder zal aanwakkeren.

Het effect is echter omgekeerd als het gaat om microbiële gemeenschappen.

Bacteriën met een overvloed aan voedsel zullen snel groeien en zich vermenigvuldigen, waarbij de bacteriesoorten die het meest prominent aanwezig zijn in de waterkolom zullen veranderen als reactie op de nieuwe overvloed aan voedsel.

Op grotere schaal kunnen dode zones ernstige schadelijke gevolgen hebben voor het milieu. Dode zones komen vaak voor in zeer productieve kustgebieden waar normaal enorme populaties vissen, zeezoogdieren en bodemdieren leven.

Zodra zich een dode zone ontwikkelt, kunnen de gevolgen wijdverspreid zijn aangezien de voedselketen instort door een gebrek aan vis die als prooi kan dienen voor grotere zeezoogdieren.

Bovendien behoren deze kustgebieden vaak tot de meest productieve visgronden ter wereld, zodat de vissers eronder te lijden hebben wanneer de vispopulatie afneemt of zich buiten haar favoriete habitat begeeft.

De oorzaak van de dode zone zelf – fytoplankton – kan ook ecologisch schadelijk zijn.

Dezelfde afspoeling van voedingsstoffen die de vorming van een dode zone veroorzaakt, stimuleert vaak de groei van giftig fytoplankton, dat dodelijk kan zijn voor vissen en zeezoogdieren die zich ermee voeden in oppervlaktewateren.

Dit giftige fytoplankton kan ook gevaarlijk zijn voor de mens, zowel rechtstreeks doordat het per ongeluk bij het zwemmen wordt ingeslikt, als onrechtstreeks doordat het vissen vergiftigt die als voedsel worden gevangen.

Waar zijn de dode zones in de wereld?

Dode zones kunnen overal ter wereld voorkomen, maar zijn meestal geconcentreerd langs kustlijnen, omdat daar het fytoplankton klaar staat om te groeien zodra het een overschot aan voedingsstoffen krijgt en de vissoorten er het talrijkst zijn.

Een snelle blik op een kaart van dode zones laat zien dat deze de neiging hebben zich te vormen langs dichtbevolkte kusten – wat opnieuw wijst op de invloed van door de mens in de oceaan gebrachte voedingsstoffen als de meest voorkomende bron van dode zones.

Deel deze afbeelding op uw site

Zo worden sommige van de ernstigste en hardnekkigste dode gebieden ter wereld aangetroffen in de Chesapeake Bay, de Grote Meren en langs de kust van de Golf van Mexico, regio’s waar sprake is van intensieve landbouw en een overvloedige industriële verontreiniging van rivieren.

Deel deze afbeelding op uw site

De half ingesloten Noordzee en de Oostzee, alsmede delen van de kust van China, worden eveneens getroffen door dode zones als gevolg van overmatige afspoeling van voedingsstoffen uit de landbouw.

Kleinere, minder hardnekkige dode zones worden ook aangetroffen langs de westkust van de VS en langs Korea en Japan.

Hoewel de afspoeling van meststoffen zeer waarschijnlijk bijdraagt tot de vorming van deze dode zones, zijn dit gebieden van de oceaan die te maken hebben met seizoensgebonden opwellende stromingen die voedingsstoffen uit de diepe oceaan naar de oppervlakte brengen die fytoplanktonbloei mogelijk maken.

Kunnen dode zones nieuw leven worden ingeblazen?

Ik heb goed nieuws voor jullie…

Dode zones zijn niet noodzakelijk permanent wanneer zij zich eenmaal ontwikkelen. Na een fytoplanktonbloei zullen de bacteriën in de zeebodem uiteindelijk hun voedsel uitputten en zal het opgeloste zuurstofgehalte van het water langzaam weer normaal worden doordat het zich via grootschalige oceaanstromingen mengt met het omringende zuurstofrijke water.

Kijk hier eens naar:

Een grote dode zone in de Zwarte Zee verdween in de jaren negentig nadat een stijging van de prijs van kunstmest het gebruik ervan door de boeren had beperkt.

Dat verminderde dan weer de hoeveelheid stikstof en fosfor die van de velden naar de rivieren en uiteindelijk naar de zee vloeide.

Maar dat is niet het einde van dit verhaal…

Het probleem dat de wereld nu met dode zones heeft, is dat de toevoer van voedingsstoffen naar de oceaan is blijven doorgaan.

Dit leidt tot een steeds frequentere bloei van fytoplankton die de bacteriën voortdurend van meer voedsel voorziet – waardoor zij het water voortdurend van zuurstof kunnen beroven, zelfs wanneer zuurstofrijk water langzaam wordt bijgemengd.

Over de hele wereld werken beleidsmakers, milieugroepen en landbouwers samen om de hoeveelheid voedingsstoffen die in de oceaan spoelen, te beperken.

Deze samenwerkingsverbanden hebben betrekking op de vermindering van het gebruik van meststoffen, de verbetering van de afvalwaterzuivering langs de grote stroomgebieden en de bewaking van de nutriëntenniveaus in belangrijke kustgebieden en baaien.

Een belangrijk voorbehoud is dat de dode zones naar verwachting zullen verergeren naarmate de temperatuur van de oceanen wereldwijd warmer wordt, aangezien warmer water niet zoveel opgeloste zuurstof kan vasthouden als kouder water.

Als gevolg daarvan kunnen dode zones die niet worden verzacht door de toevoer van nutriënten te verminderen, in oppervlakte toenemen naarmate de snelheid waarmee zuurstof uit niet-getroffen wateren wordt aangevoerd, in de toekomst afneemt.

Deel op je Pinterest!