Anoksia

Anoksia eli happikato on tila, jossa happea on niin vähän, että korkeammat elämänmuodot eivät menesty. Sitä aiheuttaa esimerkiksi Itämeressä lähinnä vesien rehevöityminen. Rehevöitymisen seurauksena vesistöissä lisääntyvät myös hajottajat, jotka käyttävät suuren osan veden happimäärästä. Happea ei jää tarpeeksi muun muassa kaloille. Rehevöityminen aiheuttaa myös veden samentumista, joka haittaa kalojen näkökenttää.
Happikadossa voi elää tiettyjä anaerobisia bakteereita. Happikatoa esiintyy merten pohjasyvänteissä ja joskus liki pohjaansa myöten jäätyvissä lammissa.
Happikadossa veteen liuennutta happea ei periaatteessa ole ollenkaan. Happikadosta puhutaan myös hypoksiatilanteissa, joissa happea on liian vähän. Useimmat kalat eivät voi elää, jos happea on alle 30 prosenttia kyllästystilasta. "Terveessä" vesiekosysteemissä happea on vähintään 80 prosenttia sen enimmäismäärästä.

Itämeri

Itämeren pohjaan syntyy happikato, kun vesi on voimakkaasti kerrostunutta. Sedimentin pinnassa olevat hajottajat käyttävät kaiken hapen pohjanläheisestä vedestä, ja kerrostuneisuuden takia tilalle ei virtaa hapekkaampaa vettä muualta.

Valtameret

Merissä olevien hapettomien vyöhykkeiden määrä on lisääntynyt. Niissä ei ole happea eikä siksi myöskään juuri elämää. Rannikoilla tällaisten alueiden määrä on yli kymmenkertaistunut ja avomerellä nelinkertaistunut 1950-luvulta 2010-luvulle. Asiaa on tutkinut Yhdistyneiden kansakuntien GO2NE-asiantuntijaryhmä. Sen tutkimus on ensimmäinen kattava arvio merten happikadon syistä, seurauksista ja ratkaisuista. GO2NE:n mukaan happi vähenee meristä edelleen, ellei maapallon lämpenemistä ja rannikkojen ravinnekuormaa saada kuriin.
Happea menettävä merialue tyrehdyttää eläinten kasvua, heikentää lisääntymiskykyä ja lisää alttiutta sairauksille. Alueista tulee kuolleita vyöhykkeitä, kun happitaso laskee niin alas, että eläimet alkavat tukehtua hengiltä.
Kuollut vyöhyke vaikuttaa myös lähiympäristöönsä. Kun kalat joutuvat välttelemään jotakin aluetta, niiden elintila vähenee ja ne tulevat aiempaa alttiimmiksi pedoille.
Tilanteesta eivät kärsi pelkästään kalat ja muut eläimet, vaan kerrannaisvaikutukset voivat olla mittavia muun muassa rantojen vetovoimaan perustuvalle matkailulle.
Osalle kalastusta harjoittavista happikato saattaa olla hetkellinen etu, sillä saaliit saadaan sen ansiosta pyydystetyksi aiempaa pienemmiltä alueilta. Seurauksena on kuitenkin ylikalastus ja siten taloudellisia tappioita myös kalastajille.
Hapettomien merialueiden yleistyminen on yksi ihmisen toiminnan vakavimmista vaikutuksista. Suurin syy avomerellä on ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos, joka lämmittää pintavesiä ja estää hapen pääsyä syviin vesiin. Tilannetta pahentaa se, että veden lämmetessä eläinten hapen tarve kasvaa.
Rannikoilla ihmisten vaikutus happikatoon on vielä suorempi kuin avomerellä, sillä mereen valuvat ravinteet ruokkivat leviä, joiden mätänevät kukinnot hävittävät happea.

Ehkäisevät toimenpiteet

Jotta elämälle epäsuotuisa tilanne saadaan pysäytetyksi, ihmisen täytyy muuttaa toimintaansa. Eräitä keinoja happikadon ehkäisemiseksi on asettaa ja noudattaa kalastuskieltoja alueilla, joilla kalat pakenevat kuolleilta vyöhykkeiltä. Lisäksi voitaisiin siirtyä pyydystämään lajeja, joille happikato on pienempi uhka kuin joillekin nykyisille saalislajeille.
Tutkijat ovat kehottaneet myös hapen määrän seurannan tehostamista kaikkialla maapallon merissä ja etenkin kehitysmaiden vesialueilla. Vaikka tutkijoilla on melko hyvä käsitys siitä, miten paljon happea meristä on katoamassa, he eivät tiedä tarkalleen, missä vähähappiset vyöhykkeet sijaitsevat. Niiden paikallistaminen on tärkeää, jotta niihin voidaan kohdistaa kaikista tehokkaimmat ratkaisut.
Yhdysvaltain itärannikolla sijaitsevan Chesapeakenlahden hapeton alue on miltei kadonnut, kun ihmisen toimia alueella rajoitettiin, jätevesien puhdistusta tehostettiin, maanviljelyn tapoja muutettiin ja ilmansaasteisiin puututtiin lainsäädännöllä.