科学家如何预测“死区”的大小？

本月晚些时候，NOAA将宣布其对墨西哥湾的缺氧“死区”的预测。今年预测将基于一个包含四种不同计算机模型的结果的集合。但是什么是死区？研究人员如何预测它将有多大？

缺氧区或死区，海湾是氧水平极低的区域。它被称为一个死区，因为鱼和贝类的氧气很少 - 包括经济上重要的物种，如虾 - 不能在那里生存。

“缺氧区会导致生活在海湾地板上的生物体中的死亡率，如螃蟹，但许多鱼都能够避免它，”丹obenour.是一名NC州的环境工程师，他们开发一个新的模型这将是NOAA合奏缺氧预测的一部分。“在任何情况下，该区域明显减少了许多威胁渔业的鱼类的栖息地。”

创造一个死区

缺氧是由因素的汇合引起的，但两个最重要的变量是密西西比河倾倒到海湾的营养素和海湾中水分的分层。

每年，密西西比河向墨西哥湾倾倒大量的营养物质，其中大部分来自横跨密西西比河流域的农业径流。这些营养物质作为水生植物生命的肥料，导致藻华。随着藻类分解，或被动物吃掉并排泄出来，它产生了大量的有机物，沉入墨西哥湾的底部。

这种有机物的增加为吞噬它的细菌提供了一个smorgasbord。但那些细菌使用氧气 - 随着细菌在他们的新发现票上茁壮成长，它们会消耗越来越多的水中的氧气。

“简而言之，营养成分是驱动缺氧区的产生的燃料，”Obenour说。但水的分层是允许该区域徘徊并增长。

在问题上是叫做“Pycnocline”的东西，这是较温暖的地方，在海湾的表面上更清爽的水，在海湾的深度中遇到了较冷的咸水。冷，咸水比温暖，淡水更密集，产生两层之间的明显区别。

两种水层的密度的差异很重要，因为密度的差异越大，斑块的密度越少。这意味着表面层中的氧气较少，使其进入更深的水域 - 并且不能补充藻类细菌用氧气的氧气。

这也是为什么死亡区每年都会消失。每年秋天，当表面温度下降，风增加时，表层水能够再次与深层水混合，氧气水平恢复正常。

预测缺氧

为了帮助渔业经理和其他公职人员进行规划决策，每年NOAA发出预测预测缺氧区的规模。

今年第一次标志着NOAA预测将由多种模型的结果组成，这些模型将数据纳入密西西比，天气和海洋环境的营养负荷数据。

每个模型采用略微不同的方法来占驱动缺氧区域的动态 - 这是一件好事。

“通过组合多种模型，我们希望创建一个更强大的预测，这会对不确定性进行更好的核算，”obenour表示，他们基于所有四种模型的结果创建集合预测。

“例如，”obenour说，“我开发的模型在海湾相关部分的平均风速占用。风会影响营养素和淡水流量，这些流量被送到缺氧形式的海湾的浅层。在开发季节性预测时，其他模型不会明确考虑风，但它们可能比我的模型更详细地考虑其他流程。“

其他为缺氧预测建模工作做出贡献的研究机构包括密歇根大学、路易斯安那州立大学、路易斯安那大学海洋联盟、威廉玛丽学院弗吉尼亚海洋科学研究所、德克萨斯农工大学和美国地质调查局。

目前还不清楚美国国家海洋和大气管理局对2015年死亡区的预测。但至少现在你对其中的内容有了一个很好的概念。