المناطق الميتة
الأسباب

قد تنتج المناطق الميتة المائية والبحرية عن زيادة العناصر الغذائية (خاصة النيتروجين والفوسفور) في الماء، المعروفة باسم فرط المغذيات. تُعد هذه المواد الكيميائية اللبنات الأساسية للكائنات وحيدة الخلية، والكائنات العضوية التي تشبه النباتات التي تعيش في عمود الماء، والتي يكون نموها محدودًا جزئيًا بسبب توفر هذه المواد. قد يؤدي فرط المغذيات إلى زيادات سريعة في كثافة أنواع معينة من العوالق النباتية، وهي ظاهرة تعرف باسم انتشار الطحالب.
حذّر عالم المسطحات المائية الداخلية الدكتور ديفيد شيندلر، الذي أدى بحثُه في منطقة البحيرات التجريبية إلى حظر استخدام الفوسفات الضار في المنظفات، من ازدهار الطحالب والمناطق الميتة،
«لم تختفِ أزهار الطحالب التي تقتل الأسماك وتدمر البحيرات الكبرى في ستينيات القرن العشرين وسبعينياته؛ انتقلت غربًا إلى عالم قاحل يفرض فيه الناس والصناعة والزراعة ضرائب متزايدة على جودة المياه العذبة القليلة التي يمكن الحصول عليها... هذه ليست مجرد مشكلة في سهوب البراري. يزداد توسع المناطق الميتة العالمي الناجم عن أزهار الطحالب بسرعة».
يُعد كل من البكتيريا الزرقاء، والطحالب الخضراء، والسوطيات الدوارة، والبذيرات الجيرية، وطحالب الدياتوم، المجموعات الرئيسية للطحالب. تؤدي الزيادة في نسب النيتروجين والفوسفور عمومًا إلى ازدهار البكتيريا الزرقاء. تُستهلك الطحالب الأخرى من قبل الكائنات الحية الموجودة في الماء، ومن ثم لا تتراكم بنفس مقدار تراكم البكتيريا الزرقاء. لا تعد البكتيريا الزرقاء طعامًا جيدًا للعوالق الحيوانية والأسماك، لذلك تتراكم في الماء، وتموت، ثم تتحلل. يستهلك التحلل البكتيري للكتلة الحيوية الخاصة بها الأكسجين الموجود في الماء، ما يخلق حالة نقص تأكسج. قد تتشكل المناطق الميتة نتيجةً لعوامل طبيعية وبشرية. تشمل الأسباب الطبيعية ارتفاع منسوب الماء في المناطق الساحلية والتغيرات في أنماط دوران الرياح والماء. يُعد استخدام الأسمدة الكيمائية السبب البشري الرئيسي لتشكل المناطق الميتة في جميع أنحاء العالم. قد يساهم أيضًا كل من جريان مياه الصرف الصحي السطحي، واستخدام الأراضي في المناطق الحضرية، واستخدام السماد، في حدوث حالة فرط المغذيات.
تشمل المناطق الميتة البارزة في الولايات المتحدة منطقة شمال خليج المكسيك، المحيطة بمصبات نهر المسيسيبي، والمناطق الساحلية في شمال غرب المحيط الهادئ، ونهر إليزابيث في شاطئ فيرجينيا، التي ثبت أنها جميعها أحداث متكررة على مدى السنوات القليلة الماضية.
بالإضافة إلى ذلك، قد تتسبب الظواهر التي تحدث في المحيطات الطبيعية بنزع الأكسجين في أجزاء من عمود الماء. تمتلك المسطحات المائية المغلقة، مثل الخلل البحرية أو البحر الأسود مثلًا، عتبات ضحلة عند مداخلها، الأمر الذي يتسبب بركود المياه هناك لفترة طويلة. خفّض المحيط الهادئ المداري الشرقي والمحيط الهندي الشمالي تراكيز الأكسجين التي يُعتقد أنها موجودة في المناطق حيث يوجد أخفض معدل من دورات استبدال الأكسجين المُستهلك. تُعرف هذه المناطق أيضًا باسم مناطق الحد الأدنى من الأكسجين (مناطق الظل). تكون مناطق الحد الأدنى من الأكسجين في كثير من الحالات مناطق دائمة أو شبه دائمة.
تشير بقايا الكائنات الموجودة داخل طبقات الرواسب بالقرب من مصب نهر المسيسيبي إلى أربعة أحداث نقص تأكسج، وذلك قبل ظهور الأسمدة الاصطناعية. تُعد الأنواع التي تتحمل نقص الأكسجين  في هذه الطبقات الرواسب أكثر البقايا انتشارًا. تتوافق الفترات المشار إليها بواسطة سجل الرواسب مع السجلات التاريخية لتدفق الأنهار المرتفعة التي سجلتها الآلات في فيكسبيرغ في مسيسيبي.
يمكن للتغيرات الحاصلة في دوران تيارات المحيطات، الناجمة عن التغير المناخي المستمر، أن تشارك في خفض نِسب الأوكسجين الموجود في المحيط أو تزيد الأسباب الأخرى لهذا الخفض.
في أغسطس عام 2017، أشار تقرير إلى أن صناعة اللحوم الأمريكية ونظام الاقتصاد الزراعي هما المسؤولان في الغالب عن تشكل أكبر منطقة ميتة في خليج المكسيك. أدى تسيل التربة وترشيح النترات، اللذين تفاقما بسبب إدارة الأراضي الزراعية وممارسات الحرث، بالإضافة إلى استخدام السماد والأسمدة الاصطناعية، إلى تلوث المياه من هارتلاند وحتى خليج المكسيك. يُستخدم جزء كبير من المحاصيل المزروعة في هذه المنطقة بصفتها مكونات علف رئيسية في تربية الحيوانات التي تُربى للاستفادة من لحومها، لشركات الأعمال الزراعية، مثل تايسون للأطعمة وسميثفيلد فودز.