Mi az oxigén minimális zóna?
Az oxigén minimális zóna [OMZ] az árnyékzóna néven is ismert, az oxigénkoncentráció legalacsonyabb zónája az óceán tengervízében. A helyi körülményektől függően az OMZ körülbelül 200 és 1500 m közötti mélységben történik [660-4920ft]. Az OMZ-eket általában a kontinensek nyugati partja mentén találják meg, így világszerte megtalálhatók. A biológiai és fizikai folyamatok párhuzamosan hatnak egymásra. A biológiai folyamatok csökkentik az oxigénkoncentrációt, míg a fizikai folyamatok korlátozzák a víz keverését a környező vizekkel. Ez olyan vizes medencét hoz létre, amelyben az oxigén koncentrációja a normál 4-6m / l tartományból 2 mg / l alá csökken.
Fizikai és biológiai folyamatok
Általában a melegebb vizek kevésbé oxigént koncentrálnak, mint a hidegebb vizek, míg az óceán felszíni vizei az oxigént a Föld légkörével való egyensúlyhoz közelítik. A vizet általában felülről érkező szerves anyag esője érinti, mivel a víz a vegyes rétegből a termoklinbe lép. Az oxigént az aerob baktériumok felhasználják a takarmányozáshoz, így csökkenti a víz koncentrációját. Így az oxigén koncentrációja a mélyvizekben annak koncentrációjától függ, amíg a felszínen volt, hogy kivonja a tengeri szervezetek által kimerültet.
Az oxigénkoncentráció magasabb a mély óceánban, mivel az oxigénben gazdag hideg, mély vizek poláris régiója van. Ennek oka az is, hogy az ilyen zónákban ritkán talált tengeri szervezetek által okozott alacsony oxigénfogyasztás. Ugyanakkor alacsonyabb az oxigénben gazdag vízellátás és az oxigénfogyasztás magasabb aránya a mélységben. A szubtrópusi gyirok és a felszíni vizek szélhajtású keringései vizének keverése lehetővé teszi az oxigén feltöltését ezekben a vizekben. A nyílt óceán oxigén minimális zónáinak eloszlását általában helyi biológiai és fizikai folyamatok, valamint nagy óceáni keringés szabályozza.
Élet az oxigén minimális zónájában
Az oxigénkoncentráció ellenére a szervezet az OMZ-ben és az OMZ-ben él. Ezek közé tartozik a vámpír tintahal ( Vampyroteuthis infernalis ) és az óriási vörös mysid ( Gnathophausia ingens ). Ezek a szervezetek speciális adaptív tulajdonságokkal rendelkeznek, hogy megbirkózzanak a kisebb oxigénmennyiséggel, vagy hatékonyabban kivonják az oxigént a vízből. Némelyik például nagy felületű, és a diffúzió szűk vér-víztávolsága mellett kialakul. Ez hatékonyan távolítja el az oxigént a vízből és egy hatékonyabb keringési rendszerből, amelynek nagyobb kapacitása és a vér nagy koncentrációjú egy fehérje (hemocianin), amely könnyen savanyítja az oxigént. Egyes baktériumok denitrifikációs eljárást alkalmaznak, ahol az oxigén helyett nitrátot használnak. Ez fontos tápanyagként húzza le a nitrát koncentrációját.
Az oxigén minimális zónák szerepe
Ezek a zónák szabályozzák a globális oxigén termelékenységét és ökológiai közösségszerkezetét. Például a Dél-Amerika nyugati partján fekvő OMZ-ben az óriás baktériumszőnyegek jelentős szerepet játszanak a régiókban, rendkívül gazdag halászatban, mivel az Uruguay nagyságú baktériumszőnyegek ott találhatók. Az éghajlatváltozás folytatódása és az ökoszisztémák és az emberek potenciális felosztása miatt a Föld rendszer modelljei jelentősen csökkentik az oxigént és az egyéb fizikai-kémiai változókat az óceánban.
