В недавней статье, опубликованной в журнале Biogeosciences, исследователи описывают зоны с низким содержанием кислорода в воде, которые путешествуют по Атлантическому океану. Они обнаружили эти так называемые мёртвые зоны в виде 185-километровых вытянутых вихревых структур, наподобие гигантских джакузи, которые образуются в открытом океане и могут существовать в течение нескольких месяцев. Мёртвые зоны получили такое мрачное прозвище из-за низкого уровня кислорода в воде, которое делает существование любой животной формы жизни почти невозможной. Животные, оказавшиеся в этих районах океана, встают перед простым выбором: двигаться прочь или умереть.
Мёртвые зоны, как правило, образуются в мелководных водоемах со слабой интенсивностью перемешивания вод. К ним относятся озёра и моря близ береговых линий в определённые сезоны. Одна из крупнейших мёртвых зон в мире формируется каждое лето в Мексиканском заливе за счёт питательных стоков из дельты реки Миссисипи. Там питательные вещества становятся кормом для водорослей, что вызывает их «цветение». Затем водоросли пожираются микроорганизмами, что создаёт большое количество отходов. Другие микробы питаются этими отходами, используя для этого процесса кислород, растворённый в воде.
Однако мёртвые зоны, найденные исследователями, формируются в середине Атлантического океана — так как же эти области возникают? По сути дела движение вихря создаёт стену вокруг центрального ядра такой области, что снижает водный обмен.
Кроме того, циркуляции подвержен очень тонкий слой — нескольких десятков метров — в верхней части водяного вихря, который и поддерживает интенсивный рост растений. Такой слой действует как «цветение» водорослей вдоль побережья — что, в конечном итоге, и приводит к снижению уровня кислорода в центре вихря.
В некоторых пробах из мёртвых зон исследователи почти не наблюдали кислорода — максимальная наблюдаемая концентрация О2 составляла 0,3 мл на литр морской воды. До этого считалось, что минимальный возможный уровень кислорода в водах Северной Атлантики составляет около 1 мл на литр воды.
Учитывая то обстоятельство, что некоторые мёртвые зоны наблюдались менее чем в 180 км от архипелага Кабо-Верде, учёные считают, что мёртвая зона из открытого океана может попасть на побережье с серьёзными последствиями для существующих экосистем вплоть до массовой гибели рыб и других морских организмов.
Структура водной толщи предполагает слоистость, причем слои отличаются своей густотой и поэтому обладают различной активностью. Мало того, имеются слои в глубине, которые обладают довольно низкой густотой. Они в основном образуют различные течения, а иногда их рукава выходят на поверхность в виде водоворотов.