酸素最小ゾーンとは何ですか？

シャドウゾーンとしても知られている酸素最小ゾーン[OMZ]は、海水中の酸素濃度の最低ゾーンです。 地域の状況に応じて、OMZは約200〜1, 500 mの深さで発生します[660-4920フィート]。 OMZは通常大陸の西海岸に沿って見られるため、世界中で見られます。 生物学的および物理的プロセスは同時に相互作用します。 生物学的プロセスは酸素濃度を下げますが、物理的プロセスはこの水と周囲の水との混合を制限します。 これにより、通常の4〜6m / lの範囲から酸素濃度が2mg / l未満に低下する水のプールができます。

物理的および生物学的プロセス

一般に、より暖かい水はより冷たい水より少ない酸素を集中させますが、表面の海水は地球の大気と平衡に近い酸素を集中させます。 水は混合層からサーモクラインに移動するため、通常、上から有機物の雨にさらされます。 酸素は好気性バクテリアによって摂食するために使い果たされ、それゆえ水中のその濃度を下げます。 したがって、深層水の酸素濃度は、海洋生物によって枯渇したものを差し引くために表面にある間のその濃度に依存します。

極地域では酸素に富んだ寒くて深い水が供給されるため、深海では酸素濃度が高くなります。 これはまた、そのような地域ではめったに見られない海洋生物による低い酸素消費量によるものです。 しかしながら、その間の深部では、より低い酸素に富む給水量とより高い酸素消費量とが存在する。 亜熱帯の風車と地表水の風による循環の水の混合は、これらの水の酸素の補給を可能にします。 外洋の酸素極小帯分布は、通常、局所的な生物学的および物理的プロセス、さらには大規模な海洋循環によって制御されています。

酸素極小ゾーンでの生活

酸素濃度が低いという事実にもかかわらず、有機体はOMZの周囲やその内部に住むように進化してきました。 彼らは吸血性のイカ（ Vampyroteuthis infernalis ）と巨大な赤色のミドシッド（ Gnathophausia ingens ）を含みます。 これらの生物は、より少ない量の酸素に対処するか、むしろ水からより効率的に酸素を抽出するための特別な適応的特徴を有する。 たとえば、表面積が広く、血と水の拡散距離が狭い鰓を開発する人もいます。 これは、水からの酸素の除去、および酸素を容易に漬けるタンパク質（ヘモシアニン）の高濃度の血液およびより高容量の効率的な循環系にとって有効である。 酸素の代わりに硝酸塩を使用する脱窒プロセスを使用する細菌もあります。 これは重要な栄養素として硝酸塩の濃度を引き下げる。

酸素最小ゾーンの役割

これらの地域は、世界の酸素の生産性と生態学的コミュニティ構造を調整します。 例えば、南アメリカの西海岸沖のOMZでは、ウルグアイほどの大きさのバクテリアマットが見られるように、巨大なバクテリアマットが非常に豊かな漁業地域で重要な役割を果たします。 生態系と人々の潜在的な分裂を伴う継続的な気候変動のために、地球システムモデルは海洋の酸素と他の物理化学的変数のかなりの減少を予測しています。