Aigua anòxica

Les aigües anòxiques són zones d'aigua marina, aigua dolça o aigua subterrània en les quals s'ha esgotat l'oxigen dissolt i tenen condicions de forta apòxia. Als Estats Units, l'US Geological Survey defineix aigües anòxiques (anoxic waters) com aquelles en les quals la concentració d'oxigen dissolt és menor de 5 mil·ligrams per litre.[1] Aquesta condició es troba generalment en zones que s'ha restringit l'intercanvi d'aigua.

A la majoria dels casos existeix una barrera física que evita que l'oxigen arribi als nivells més profunds[2] com també per una pronunciada densitat d'estratificació, en la qual, per exemple, les aigües hipersalines més pesants resten al fons d'una conca. Les condicions anòxiques poden ocórrer si la taxa d'oxidació de la matèria orgànica per bacteris és més gran que el subministrament d'oxigen dissolt.

Les aigües anòxiques són un fenomen natural,[3] i han ocorregut al llarg de la història geològica. De fet, alguns proposen que l'esdeveniment d'extinció en els oceans durant el Permià-Triàsic va ser el resultat de l'extensió de les condicions anòxiques. Actualment hi ha condicions anòxiques a la mar Bàltica i altres llocs del món.[4] Sembla que recentment l'eutrofització ha estès les aigües anòxiques [5] i al Hood Canal de l'Estat de Washington.[6]

A la Mar Bàltica, la baixa taxa de descomposició sota les condicions anòxiques ha conservat fòssils mantenint les impressions de les parts toves del cos (Lagerstätte)

Causes humanes de les condicions anòxiques

L'eutrofització pels nutrients en l'agricultura o aigües residuals ha provocat un incontrolat creixement de les algues que quan moren es dipositen al fons i esgoten l'oxigen provocant aigües anòxiques.

Cicles diaris i estacionals

La temperatura d'una massa d'aigua afecta directament la quantitat d'oxigen dissolt que pot contenir. Seguint la Llei de Henry, com més s'escalfi l'aigua, l'oxigen hi serà menys soluble. Aquesta propietat porta a cicles diaris d'anòxia i a cicles estacionals. Per tant, les aigües seran més propenses a l'anòxia durant l'estiu.

Els cicles diaris també estan influenciats per la taxa de fotosíntesi.[7]

Adaptacions biològiques

Alguns organismes són capaços de bombar oxigen dels nivells superiors cap als sediments, altres disposen d'hemoglobines específiques, moviments més lents i, per tant, reducció de la taxa del metabolisme i relacions de simbiosi amb bacteris anaeròbics. En tots els casos els nivells de H₂S tòxics donen com a resultat baixos nivells d'activitat biològica i baix nivell de biodiversitat.[8]

Conques anòxiques

• Bannock, una conca del Mediterrani Oriental;
• Mar Negra, per sota dels 50 metres ;
• Mar Càspia per sota desl +100 metres ;
• Cariaco, de Veneçuela;
• Conca Gotland, al Bàltic de Suècia;
• L'Atalante, del mediterrani Oriental
• Fiord Mariager, de Dinamarca;
• Conca Orca , del Golf de Mèxic;
• Saanich Inlet, de Vancouver, Canadà;

Referències

1. «Volatile Organic Compounds in the Nation's Ground Water and Drinking-Water Supply Wells: Supporting Information: Glossary». US Geological Survey. [Consulta: 3 desembre 2013].
2. Bjork, Mats ; Short, Fred; McLeod, Elizabeth and Beer, Sven. Managing Sea-grasses for Resilience to Climate Change. Gland, Switzerland: International Union for Conservation of Nature (IUCN), 2008, p. 24. ISBN 978-2-8317-1089-1. 
3. Richards, 1965; Sarmiento 1988-B
4. Jerbo, 1972;Hallberg, 1974
5. «Streamflow and Nutrient Delivery to the Gulf of Mexico for October 2009 to May 2010 (Preliminary)». Arxivat de l'original el 2012-11-29. [Consulta: 9 febrer 2011].
6. ^[enllaç sense format] http://wsg.washington.edu/mas/pdfs/hypoxia101.pdf Arxivat 2011-09-27 a Wayback Machine.
7. «Dissolved Oxygen Depletion in Lake Erie». Great Lakes Monitoring. US Environmental Protection Agency. [Consulta: 3 desembre 2013].
8. Castro, Peter and Huber, Michael E. (2005) Marine Biology 5th ed. McGraw Hill. ISBN 0-07-250934-1

• Castro, Peter and Huber, Michael E. (2005) Marine Biology 5th ed. McGraw Hill. ISBN 0-07-250934-1
• Gerlach, S. «Oxygen conditions improve when the salinity in the Baltic Sea decreases». Marine Pollution Bulletin, 28, 7, 1994, pàg. 413–384. DOI: 10.1016/0025-326X(94)90126-0.
• Hallberg, R.O. (1974) “Paleoredox conditions in the Eastern Gotland Basin during the recent centuries”. Merentutkimuslait. Julk./Havsforskningsinstitutets Skrift, 238: 3-16.
• Jerbo, A. (1972) “Är Östersjöbottnens syreunderskott en modern företeelse?” Vatten, 28: 404-408.
• Fenchel, Tom & Finlay, Bland J. (1995) Ecology and Evolution in Anoxic Worlds (Oxford Series in Ecology and Evolution) Oxford University Press. ISBN 0-19-854838-9
• Richards, F.A. (1965) “Anoxic basins and fjords”, in Riley, J.P., and Skirrow, G. (eds) Chemical Oceanography, London, Academic Press, 611-643.
• Sarmiento, J. L.; Herbert, T. D.; Toggweiler, J. R. «Causes of anoxia in the world ocean». Global Biogeochemical Cycles, 2, 2, 1988, pàg. 115. Bibcode: 1988GBioC...2..115S. DOI: 10.1029/GB002i002p00115.
• Sarmiento, J.A. et al. (1988-B) “Ocean Carbon-Cycle Dynamics and Atmospheric pCO2”. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series A, Mathematical and Physical Sciences, Vol. 325, No. 1583, Tracers in the Ocean (May 25, 1988), pp. 3–21.
• Van Der Wielen, P. W. J. J.; Bolhuis, H.; Borin, S.; Daffonchio, D.; Corselli, C.; Giuliano, L.; d'Auria, G.; De Lange, G. J.; Huebner, A. «The Enigma of Prokaryotic Life in Deep Hypersaline Anoxic Basins». Science, 307, 5706, 2005, pàg. 121-123. Bibcode: 2005Sci...307..121V. DOI: 10.1126/science.1103569. PMID: 15637281..