Vue incroyable sur le fleuve Mississippi et le golfe du Mexique

La zone hypoxique du golfe du Mexique est un phénomène saisonnier qui se produit dans le nord du golfe du Mexique, de l’embouchure du fleuve Mississippi jusqu’au-delà de la frontière du Texas. Elle est plus communément appelée Zone morte du golfe du Mexique, car les niveaux d’oxygène dans la zone sont trop bas pour soutenir la vie marine. La zone morte a été enregistrée pour la première fois au début des années 1970. Elle se produisait à l’origine tous les deux ou trois ans, mais se produit maintenant chaque année. À l’été 1999, la zone morte a atteint son apogée, englobant 7 728 milles carrés.

Des conditions hypoxiques surviennent lorsque les niveaux d’oxygène dissous dans l’eau tombent en dessous de deux milligrammes par litre d’eau, trop bas pour soutenir la vie animale dans les couches inférieures de l’océan. La zone morte se forme chaque printemps lorsque les rivières Mississippi et Atchafalaya se déversent dans le golfe, apportant des eaux riches en nutriments qui forment une couche d’eau douce au-dessus de l’eau salée existante. Il dure jusqu’à la fin août ou septembre lorsqu’il est interrompu par des ouragans ou des tempêtes tropicales. Les nutriments fournissent des conditions favorables à la croissance excessive d’algues qui utilisent l’apport d’oxygène de l’eau pour la respiration et lors de la décomposition.

Le bassin du fleuve Mississippi couvre quarante et un pour cent de la partie continentale des États-Unis, contient quarante-sept pour cent de la population rurale du pays et cinquante-deux pour cent des exploitations agricoles américaines. Les déchets de toute cette zone se déversent dans le golfe du Mexique par le fleuve Mississippi. Ces déchets agricoles contiennent du phosphore et de l’azote, le principal nutriment responsable de la prolifération des algues dans la zone morte. L’azote et le phosphore ont été utilisés pour la première fois dans les engrais aux États-Unis dans les années 1930.Les concentrations de nitrate et de phosphate dans le bas Mississippi ont augmenté proportionnellement aux niveaux d’utilisation des engrais par l’agriculture depuis les années 1960, lorsque l’utilisation d’engrais a augmenté de plus de deux millions de tonnes métriques par an. Dans l’ensemble, l’apport d’azote dans le golfe par le bassin du fleuve Mississippi a été multiplié par deux à sept au cours du siècle dernier. Outre les déchets agricoles, les eaux usées et autres pollutions urbaines mal traitées ou non traitées sont également déversées dans ces eaux. L’azote est normalement un facteur limitant, ce qui signifie que ses quantités limitées limitent la croissance et la reproduction des plantes. Cependant, des quantités excessives d’azote entraînent l’eutrophisation, la prise de contrôle des eaux de surface riches en nutriments par le phytoplancton ou d’autres plantes. Si la pollution par les nutriments n’est pas considérablement réduite, les poissons et les crustacés peuvent un jour être remplacés de manière permanente par des bactéries anaérobies.

La zone morte réapparaît chaque printemps à mesure que les conditions de floraison des algues deviennent plus favorables. Les rivières transportent de plus grandes quantités d’eau au printemps, ainsi que de plus grandes quantités de nutriments dissous, à mesure que la neige fond dans les régions nordiques et que les précipitations augmentent. La lumière du soleil augmente également en intensité et en durée pendant cette période, accompagnée d’un temps plus chaud et de moins de tempêtes, ce qui favorise la croissance des algues. La diminution des tempêtes à la fin du printemps et au début de l’été entraîne une eau plus calme, ce qui empêche les strates de fond d’eau à faible teneur en oxygène de se mélanger à l’eau de surface oxygénée. Les organismes vivant à de plus grandes profondeurs, y compris la plupart des animaux marins, ne peuvent pas acquérir l’oxygène nécessaire. Ce moment est particulièrement mauvais, car les mois d’été sont une période de reproduction active par les poissons et les invertébrés benthiques (de fond). À son tour, la zone morte est brisée fin août ou septembre par des ouragans ou des tempêtes tropicales.

Alors que l’eau fraîche et enrichie en nutriments des rivières Mississippi et Atchafalaya se répand dans les eaux du Golfe, des conditions favorables sont créées pour la production de floraisons massives de phytoplancton. Une floraison est définie comme une « abondance accrue d’une espèce au-dessus des nombres de fond dans une région géographique spécifique ». Les nutriments entrants stimulent la croissance du phytoplancton à la surface, fournissant de la nourriture aux animaux unicellulaires. Les restes planctoniques et les matières fécales de ces organismes tombent au fond de l’océan, où ils sont mangés par des bactéries, qui consomment des quantités excessives d’oxygène, créant des conditions eutrophes. Les eaux hypoxiques semblent normales à la surface, mais au fond, elles sont recouvertes d’animaux morts et en détresse et, dans les cas extrêmes, de couches de bactéries puantes et oxydantes au soufre, qui noircissent les sédiments dans ces zones. Ces conditions hypoxiques provoquent des altérations de la chaîne alimentaire, une perte de biodiversité et une mortalité élevée des espèces aquatiques.