Minsta syrezon

Oxygen Minimum Zone (OMZ), ibland kallad den skuggade zonen, är den zon där syrehalten i havsvatten är på ett minimum. Denna zon ligger på 200 till 1000 meters djup, beroende på lokala förhållanden. ECM är utbrett, vanligtvis längs kontinenternas västra kuster, i områden där växelverkan mellan fysiska och biologiska processer samtidigt minskar koncentrationen (biologiska processer) och begränsar blandningen av vatten (fysikaliska processer), vilket skapar ett vattenlager där syret koncentrationen sjunker från normala 4-6 mg/l till 2 mg/l och lägre.

Fysiska och biologiska processer

Havets ytvatten innehåller i allmänhet en syrekoncentration som är i jämvikt med atmosfären. Som regel innehåller kalla vatten mer syre än varma. När vattnet rör sig från blandningszonen till termoklinen faller organiskt regn ner i det ovanifrån. Aeroba bakterier livnär sig på detta organiska material, medan syre används för ämnesomsättningen och dess koncentration i vattnet minskar. Koncentrationen av syre på stort djup beror alltså på koncentrationen av syre som fanns i den vid ytan minus konsumtionen av djuphavsorganismer. Det nedåtgående flödet av organiskt material minskar snabbt med djupet, varvid 80-90 % förbrukas under de första 1000 metrarna. Havets djup är rikare på syre, eftersom syreförbrukningen där är lägre jämfört med dess tillgång på syrerikt kallt vatten från polarområdena. I ytskiktet kommer syre från atmosfären. Mellanliggande vatten får mindre syre under konvektion vid en hög förbrukningsnivå. De flesta av dessa vatten får dock tillräckligt med syre när de blandas (vatten involverat i blåsiga havsströmmar blandas snabbt med ytvatten och upplever aldrig en allvarlig syrebrist). Placeringen av syreminimumszoner i det öppna havet bestäms av stora oceaniska cirkulationer samt lokala fysiska och biologiska processer. Till exempel orsakar vindar som blåser parallellt med kusten Ekmantransport , som lyfter upp näringsämnen från djupet. Ökningen av näringsämnen orsakar ökad reproduktion av fyto- och djurplankton och ökar den totala produktiviteten i ytans näringsväv. Biprodukter av vital aktivitet i form av suspenderade i vatten och lösta ämnen (döda organismer, fekala pellets etc.) sjunker ner. Organiskt regn matar den mikrobiella slingan och kan leda till bakterieblomningar i vatten under den eufotiska zonen på grund av näringsinflöde. Eftersom syre inte produceras under den eufotiska zonen , förbrukar dessa mikrober organiskt material, vilket leder till syrebrist. Fysiska processer förhindrar blandning och isolerar detta låga syreskikt från det omgivande vattnet. Horisontell blandning begränsas av gränserna som bildas av bottens placering och samspelet mellan subtropiska cirkulationer och andra strömmar.

Livet i ZKM

Trots låga syrehalter har levande organismer anpassat sig för att leva både i och nära ZKM. Dessa organismer (som den infernaliska vampyren ) kräver speciella anpassningar både för att överleva syrebrist och för att mer effektivt utvinna det från vattnet. Till exempel fortsätter den jätteröda mysida att leva aerobt i ZKM. Tack vare högt utvecklade gälar och blod som är mättat med hemocyanin uppnås 90 % syreextraktion. ECM spelar en viktig roll för att reglera produktiviteten hos de ekologiska samhällena i världshaven. Till exempel kan gigantiska bakteriemattor som flyter i WKM utanför Sydamerikas västra kust spela en nyckelroll i bildandet av regionens rikaste fiskresurser, eftersom bakteriemattor som finns där når storleken på Uruguay.