Minimum Oksijen Bölgesi Nedir?
Gölge bölge olarak da bilinen oksijen minimum bölgesi [OMZ], okyanusun deniz suyundaki en düşük oksijen konsantrasyonu bölgesidir. Yerel koşullara bağlı olarak OMZ'ler yaklaşık 200 ila 1, 500 m [660-4920ft] derinlikte gerçekleşir. OMZ'ler normalde kıtanın batı kıyısında bulunur, bu nedenle dünya çapında bulunur. Biyolojik ve fiziksel süreçler aynı anda etkileşime girer. Biyolojik işlemler oksijen konsantrasyonunu düşürür, fiziksel işlemler ise bu suyun çevre sularla karışmasını kısıtlar. Bu, 4-6m / l normal aralığındaki oksijen konsantrasyonunun 2mg / l'nin altına düştüğü bir su havuzu oluşturur.
Fiziksel ve Biyolojik Prosesler
Genel olarak ılık sular daha soğuk sulardan daha az oksijen yoğunlaştırırken, yüzeysel okyanus suları oksijeni yeryüzünün atmosferi ile dengeye yakın tutar. Su normal olarak yukarıdan bir organik madde yağmuğuna maruz kalır, çünkü su karışık tabakadan termokline girer. Oksijen aerobik bakteri tarafından beslenir ve bu sayede sudaki konsantrasyonunu düşürür. Bu nedenle, derin sulardaki oksijen konsantrasyonu, deniz organizmaları tarafından tüketilen birini çıkarmak için yüzeydeyken konsantrasyonuna bağlıdır.
Oksijen yoğunluğu, soğuk, derin suların kutup bakımından zengin olması nedeniyle oksijen konsantrasyonu derin okyanuslarda daha yüksektir. Bu aynı zamanda böyle bölgelerde nadiren bulunan deniz organizmalarının düşük oksijen tüketiminden kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, daha düşük miktarda oksijen bakımından zengin su temini ve aralarındaki derinliklerde yüksek oksijen tüketimi oranları vardır. Subtropikal gyre ve yüzey suyunun rüzgarla çalışan sirkülasyonlarının sularının karışımı, bu sularda oksijenin birikmesini sağlar. Açık deniz oksijen minimum bölge dağılımı normalde yerel biyolojik ve fiziksel süreçler ve ayrıca büyük ölçekli okyanus sirkülasyonu ile kontrol edilir.
Minimum Oksijen Bölgesinde Yaşam
Organizmalar, düşük oksijen konsantrasyonu olmasına rağmen OMZ'lerde ve çevresinde yaşadılar. Vampir kalamarını ( Vampyroteuthis infernalis ) ve dev kırmızı mısidi ( Gnathophausia ingens ) içerir. Bu organizmalar, daha az miktarda oksijenle başa çıkmak veya daha fazla sudan oksijen elde etmek için özel uyarlanabilir özelliklere sahiptir. Örneğin, bazıları büyük yüzey alanına ve dar sudan suya difüzyon mesafesine sahip solungaçlar geliştirir. Bu, oksijenin sudan uzaklaştırılmasında ve daha yüksek kapasiteye ve kanda oksijeni toplayan bir proteinden (hemosiyanin) yüksek konsantrasyonda olan verimli bir dolaşım sistemi için etkilidir. Bazı bakteriler oksijen yerine nitrat kullandıkları denitrifikasyon işlemini kullanır. Bu, nitrat konsantrasyonunu önemli bir besin maddesi olarak aşağı çeker.
Minimum Oksijen Bölgelerinin Rolü
Bu bölgeler verimliliği ve küresel oksijenin ekolojik topluluk yapısını düzenler. Örneğin, Güney Amerika’nın batı kıyısındaki OMZ’de dev bakteri paspasları, Uruguay’ın büyüklüğünde bakteri paspasları bulunduğundan, oldukça zengin balıkçılık bölgelerinde önemli bir rol oynamaktadır. Ekosistemler ve insanlar için potansiyel ayrışmalarla devam eden iklim değişikliğinden dolayı, Dünya sistemi modelleri oksijen ve okyanustaki diğer fizikokimyasal değişkenlerde önemli düşüşler öngörüyor.
