For most of the year, the Gulf of Mexico is teeming with marine life, from tiny crustaceans to massive baleen whales. But every summer, disaster strikes. Around May, animals begin to flee the area. And soon, creatures that can’t swim or can’t swim fast enough begin to suffocate and die off in massive numbers. From late spring to early autumn, thousands of square kilometers along the coast become a marine dead zone— unable to support most forms of aquatic life.
În cea mai mare parte a anului, viața marină abundă în Golful Mexic, de la crustacee micuțe până la masivele balene. Dar, în fiecare vară, dezastrul lovește. În jurul lunii mai, animalele încep să părăsească zona. Curând, cele care nu pot înota suficient de repede sau deloc încep să se sufoce și să moară în număr foarte mare. De primăvara târziu și până la începutul toamnei, mii de kilometri pătrați de-a lungul coastei devin zonă maritimă moartă - unde nu mai pot trăi majoritatea formelor de viață acvatică.
This strange annual curse isn’t unique; dead zones like this one have formed all over the world. But to explore what’s creating these lethal conditions, we first need to understand how a healthy marine ecosystem functions.
Acest bizar blestem anual nu este unic; astfel de zone moarte s-au format în întreaga lume. Dar, pentru a explora ceea ce creează aceste condiții letale, trebuie întâi să-nțelegem cum funcționează un ecosistem maritim sănătos.
In any body of water that receives sufficient sunlight, plant-like organisms such as algae and cyanobacteria thrive. Clouds of algae streak the surface of deep waters, and in shallower regions, large seaweeds and seagrass cover the ground. Not only do these organisms form the foundation of local food chains, their photosynthesis provides the oxygen necessary for aquatic animals to survive.
În orice apă care primește suficientă lumină naturală, organisme de tip plante cum sunt algele și cianobacteriile prosperă. Grupuri de alge brăzdează suprafața apelor adânci, iar în zonele mai puțin adânci, alge mari și iarbă de mare acoperă pământul. Aceste organisme nu numai că formează baza lanțului trofic local, dar și fotosinteza lor asigură oxigenul necesar pentru supraviețuirea animalelor.
Besides sunlight and C02, algae growth also depends on nutrients like phosphorus and nitrogen. While such resources are typically in short supply, sometimes the surrounding watershed can flood coastal waters with these nutrients. For example, a large rainstorm might wash nutrient-rich sediment from a forest into a lake. These additional resources lead to a massive increase in algae growth known as eutrophication. But rather than providing more food and oxygen, this surge of growth has deadly consequences. As more algae grows on the surface, it blocks sunlight to the plants below. These light-deprived plants die off and decompose in a process which uses up the water’s already depleted oxygen supply. Over time, this can reduce the oxygen content to less than 2 milligrams of oxygen per liter, creating an uninhabitable dead zone.
Pe lângă lumina naturală și CO2, creșterea algelor depinde și de nutrienți precum fosfor și azot. Aceste resurse fiind, de obicei, limitate, uneori, cumpăna apelor poate inunda apele costale cu acești nutrienți. De exemplu, o furtună mare poate duce sedimentul bogat în nutrienți dintr-o pădure, într-un lac. Aceste resurse adiționale duc la creșterea masivă a cantității de alge, cunoscută drept eutrofizare. Dar, în loc să producă mai multă hrană și oxigen, această creștere explozivă are consecințe mortale. Cum multe alge cresc la suprafață, ele blochează lumina spre plantele de jos. Aceste plante lipsite de lumină mor și se descompun printr-un proces care folosește oxigenul deja limitat din apă. În timp, asta poate reduce concentrația de oxigen din apă la mai puțin de 2 miligrame de oxigen per litru, creând o zonă moartă nelocuibilă.
There are rare bodies of water that rely on natural eutrophication. Regions like the Bay of Bengal are full of bottom-dwelling marine life that has adapted to low-oxygen conditions. But human activity has made eutrophication a regular and widespread occurrence. Nutrient-rich waste from our sewage systems and industrial processes often end up in lakes, estuaries and coastal waters. And the Gulf of Mexico is one of the largest dumping zones on earth for one particular pollutant: fertilizer.
Sunt câteva corpuri de apă care se bazează pe eutrofizarea naturală. Regiunile precum Golful Bengal sunt pline de viață pe fundul apei ce s-a adaptat la nivelul scăzut de oxigen. Dar activitatea umană a făcut eutrofizarea o apariție regulată și răspândită. Deșeurile bogate în nutrienți din sisteme de canalizare și procese industriale ajung deseori în lacuri, estuare și ape costale. Și Golful Mexic e una din cele mai mari depozite de pe pământ pentru un poluant anume: îngrășământul.
American agriculture relies heavily on nitrogen and phosphate-based fertilizers. 31 states, including America’s top agricultural producers, are connected to the Mississippi River Basin, and all of their runoff drains into the Gulf of Mexico.
Agricultura americană depinde foarte mult de îngrășămintele bazate pe azot și fosfat. 31 de state, inclusiv producătorii agricoli de top ai Americii, sunt conectate la bazinul fluviului Mississippi, iar tot surplusul lor se scurge în Golful Mexic.
Farmers apply most of this fertilizer during the spring planting season, so the nutrient flood occurs shortly after. In the Gulf, decomposing algae sinks into the band of cold saltwater near the seafloor. Since these dense lower waters don’t mix with the warmer freshwater above, it can take four months for tropical storms to fully circulate oxygenated water back into the gulf.
Fermierii pun majoritatea îngrășământului în perioada plantării de primăvară, astfel încâ nutrienții se scurg la scurt timp după. În Golf, algele care se descompun ajung în zona de apă rece, sărată de lângă fundul apei. Cum aceste ape mici, dense nu se contopesc cu cea proaspătă, caldă de deasupra, poate dura patru luni ca furtunile tropicale să readucă apă oxigenată înapoi în golf.
This dead zone currently costs U.S. seafood and tourism industries as much as $82 million a year, and that cost will only increase as the dead zone gets bigger. On average the gulf dead zone is roughly 15,000 square kilometers, but in 2019 it grew to over 22,000 square kilometers— approximately the size of New Jersey.
Această zonă moartă costă industria SUA a alimentelor de origine marină și turismul în jur de 82 de milioane de dolari pe an, iar această sumă va crește pe măsură ce zona moartă se mărește. În medie, zona moartă a golfului are aproximativ 15.000 de kilometri pătrați, dar a crescut în 2019 până la 22.000 de kilometri pătrați - aproximativ suprafața statului New Jersey.
Human activity is similarly responsible for growing dead zones around the world. So what can be done? In the short term, countries can set tighter regulations on industrial run-off, and ban the dumping of untreated sewage into ocean waters. On farms, we can plant buffer zones composed of trees and shrubs to absorb runoff. However, long term solutions will require radical changes to the way we grow food. Farmers are currently incentivized to use techniques that reduce the health of the soil and rely heavily on nitrogen-rich fertilizers. But there would be less need for these chemicals if we restore the soil’s natural nutrients by planting diverse crops that manage soil erosion and fertility. Hopefully we can make these fundamental changes soon. Because if we don’t, the future of our marine ecosystems may be dead in the water.
Activitatea umană este astfel responsabilă de creșterea zonelor moarte în lume. Deci, ce se poate face? Pe termen scurt, țările pot stabili reguli mai dure asupra surplusului industrial și interzice scugerea canalizărilor netratate în apele oceanelor. La ferme, se pot planta zone tampon, compuse din arbori și arbuști pentru a absorbi surplusul. Totuși, soluțiile pe termen lung necesită schimbări radicale ale creșterii hranei. Acum, fermierii sunt motivați să folosească tehnici care reduc sănătatea solului și se bazează pe îngrășăminte bogate în azot. Dar nu ar mai fi atât de multă nevoie de aceste chimicale dacă am reface nutrienții naturali ai solului, plantând diverse recolte care controlează eroziunea și fertilitatea solului. Sperăm că putem face aceste schimbări fundamentale curând. Căci dacă nu, viitorul ecosistemelor noastre marine poate să dispară în ape.