Vista increíble del río Misisipi y el Golfo de México
La zona hipóxica del Golfo de México es un fenómeno estacional que ocurre en el norte del Golfo de México, desde la desembocadura del río Misisipi hasta más allá de la frontera con Texas. Es más comúnmente conocida como la Zona Muerta del Golfo de México, porque los niveles de oxígeno dentro de la zona son demasiado bajos para soportar la vida marina. La Zona Muerta se registró por primera vez a principios de la década de 1970, originalmente ocurría cada dos o tres años, pero ahora ocurre anualmente. En el verano de 1999, la Zona Muerta alcanzó su punto máximo, abarcando 7.728 millas cuadradas.
Las condiciones hipóxicas surgen cuando los niveles de oxígeno disuelto en el agua caen por debajo de dos miligramos por litro de agua, demasiado bajos para sostener la vida animal en los estratos inferiores del océano. La Zona Muerta se forma cada primavera a medida que los ríos Mississippi y Atchafalaya desembocan en el Golfo, trayendo aguas ricas en nutrientes que forman una capa de agua dulce por encima del agua salada existente. Dura hasta finales de agosto o septiembre, cuando se rompe por huracanes o tormentas tropicales. Los nutrientes proporcionan condiciones favorables para el crecimiento excesivo de algas que utilizan el suministro de oxígeno del agua para la respiración y en descomposición.
La cuenca del río Mississippi cubre el cuarenta y uno por ciento de los Estados Unidos continentales, contiene el cuarenta y siete por ciento de la población rural de la nación y el cincuenta y dos por ciento de las granjas estadounidenses. Los desechos de toda esta zona desembocan en el Golfo de México a través del río Misisipi. En estos residuos agrícolas se incluyen el fósforo y el nitrógeno, el nutriente principal responsable de las floraciones de algas en la Zona Muerta. El nitrógeno y el fósforo se utilizaron por primera vez en fertilizantes en los Estados Unidos en la década de 1930. Las concentraciones de nitrato y fosfato en la parte baja del Mississippi han aumentado proporcionalmente a los niveles de uso de fertilizantes en la agricultura desde la década de 1960, cuando el uso de fertilizantes aumentó en más de dos millones de toneladas métricas por año. En general, el aporte de nitrógeno al Golfo desde la cuenca del río Mississippi ha aumentado entre dos y siete veces en el último siglo. Además de los desechos agrícolas, también se vierten en esas aguas aguas residuales y otros tipos de contaminación urbana tratados o no adecuadamente. El nitrógeno es normalmente un factor limitante, lo que significa que sus cantidades restringidas limitan el crecimiento y la reproducción de las plantas. Sin embargo, cantidades excesivas de nitrógeno conducen a la eutrofización, la absorción de aguas superficiales ricas en nutrientes por el fitoplancton u otras plantas. Si la contaminación por nutrientes no se reduce en gran medida, es posible que algún día los peces y los mariscos sean reemplazados permanentemente por bacterias anaerobias.
La Zona Muerta reaparece cada primavera a medida que las condiciones para las floraciones de algas se vuelven más favorables. Los ríos transportan mayores cantidades de agua en la primavera, junto con mayores cantidades de nutrientes disueltos, a medida que la nieve se derrite en las áreas del norte y aumenta la lluvia. La luz solar también aumenta en intensidad y duración durante este período, acompañada de un clima más cálido y menos tormentas, todo lo cual fomenta el crecimiento de algas. La disminución de las tormentas a finales de primavera y principios de verano produce agua más tranquila, lo que impide que los estratos inferiores de agua con bajo contenido de oxígeno se mezclen con agua de superficie oxigenada. Los organismos que viven a mayores profundidades, incluidos la mayoría de los animales marinos, no pueden adquirir el oxígeno necesario. Este momento es especialmente malo, ya que los meses de verano son un momento de reproducción activa de peces e invertebrados bentónicos (que habitan en el fondo). A su vez, la Zona Muerta se rompe a finales de agosto o septiembre por huracanes o tormentas tropicales.
A medida que el agua dulce enriquecida con nutrientes de los ríos Mississippi y Atchafalaya se extiende a través de las aguas del Golfo, se crean condiciones favorables para la producción de floraciones masivas de fitoplancton. Una floración se define como un»aumento de la abundancia de una especie por encima de los números de fondo en una región geográfica específica». Los nutrientes entrantes estimulan el crecimiento del fitoplancton en la superficie, proporcionando alimento a los animales unicelulares. Los restos planctónicos y la materia fecal de estos organismos caen al fondo del océano, donde son consumidos por bacterias, que consumen cantidades excesivas de oxígeno, creando condiciones eutróficas. Las aguas hipóxicas parecen normales en la superficie, pero en el fondo, están cubiertas de animales muertos y angustiados, y en casos extremos, capas de bacterias oxidantes de azufre apestosas, que hacen que el sedimento en estas áreas se vuelva negro. Estas condiciones hipóxicas causan alteraciones en la cadena alimentaria, pérdida de biodiversidad y alta mortalidad de especies acuáticas.