Anoksia
Anoksia eli happikato on tila, jossa happea on niin vähän, että korkeammat elämänmuodot eivät pärjää. Tätä aiheuttaa esimerkiksi Itämeressä enimmäkseen vesien rehevöityminen. Rehevöitymisen johdosta myös hajottajat lisääntyvät vesistöissä, jonka johdosta ne myös käyttävät suuren osan veden happimäärästä. Happea ei jää tarpeeksi muun muassa kaloille. Rehevöityminen aiheuttaa myös veden sakeutumista, joka haittaa kalojen näkökenttää.
Happikadossa voi elää tiettyjä anaerobisia bakteereita. Happikatoa esiintyy tyypillisesti vesistöissä: merten pohjasyvänteissä ja joskus liki pohjaansa myöten jäätyvissä lammissa.
Happikadossa veteen liuennutta happea on periaatteessa 0 %. Happikadosta puhutaan myös hypoksiatilanteissa, joissa happea on liian vähän. Useimmat kalat eivät voi elää, jos happea on 30 % kyllästystilasta tai vähemmän. "Terveessä" vesiekosysteemissä happea on 80 % sen enimmäismäärästä tai enemmän.
Itämeren pohjaan syntyy happikato, kun vesi on voimakaasti kerrostunutta. Sedimentin pinnassa olevat hajottajat käyttävät kaiken hapen pohjanläheisestä vedestä, ja kerrostuneisuuden takia tilalle ei virtaa hapekkaampaa vettä muualta.
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. Kuolleita vyöhykkeitä alueista tulee, 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.
Ainoastaan kalat ja muut eläimet eivät kärsi tilanteesta, vaan kerrannaisvaikutukset voivat olla mittavia muun muassa rantojen vetovoimaan perustuvalle matkailulle.
Osalle kalastusta harjoittaville happikato saattaa olla hetkellinen etu, sillä saaliit saadaan sen johdosta pyydystettyä aiempaa pienemmiltä alueilta. Tämä kuitenkin johtaa ylikalastukseen ja siten taloudellisiin tappioihin 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: mereen valuvat ravinteet ruokkivat leviä, joiden mätänevät kukinnot hävittävät happea.
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 kehoittaneet 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 Chesapeake Bayn hapeton alue on miltei kadonnut, kun ihmisen toimia alueella rajoitettiin: jätevesien puhdistusta tehostettiin, maanviljelyn tapoja muutettiin ja ilmansaasteisiin puututtiin lainsäädännöllä.