Een jaarlijks, op modellen gebaseerd rapport over "dode zone"-omstandigheden in de Chesapeake Bay in 2018 geeft aan dat het totale volume aan zuurstofarme, "hypoxische" wateren waren zeer vergelijkbaar met het voorgaande jaar, maar een scherpe daling van de hypoxie eind juli toont de cruciale rol van de vermenging van de wind in kortetermijnvariaties in het zuurstofgehalte van de wateren van de baai. De duur van hypoxie was in 2018 groter dan in de afgelopen jaren.

Dode zones zijn een van de grootste problemen op het gebied van waterkwaliteit waarmee de baai en de kustwateren wereldwijd worden geconfronteerd. Ze ontstaan ​​wanneer rivieren overtollige stikstof uit meststoffen vervoeren, afvalwater, en andere bronnen, kortstondige algenbloei aanwakkeren. Bacteriën eten dan de doden, zinkende algen, verbruiken uit bodemwater de opgeloste zuurstof die vissen, schaaldieren, krabben, en andere dieren moeten overleven. Dode zones van de baai pieken tijdens de zomer, wanneer warm weer algengroei stimuleert en gassen uit het water verdrijft, terwijl kalme wind typisch de vermenging van relatief zuurstofrijk oppervlaktewater in de diepten verhindert.

De jaarlijkse Chesapeake Bay Hypoxia Report Card is het geesteskind van Dr. Marjy Friedrichs van het Virginia Institute of Marine Science en Dr. Aaron Bever van Anchor QEA, een adviesbureau op het gebied van milieu en techniek. Bever behaalde zijn Ph.D. van William &Mary's School of Marine Science bij VIMS in 2010.

De rapportkaart van het team geeft een overzicht van de zuurstofcondities in de baai van elk jaar, zoals geschat door hun 3D, realtime hypoxie-voorspellingsmodel, oorspronkelijk ontwikkeld met financiering van NOAA. Het model is gebaseerd op 30 jaar waterkwaliteitsgegevens verzameld door het Chesapeake Bay Program, en wordt dagelijks gedwongen door windgegevens van NOAA en rivierinvoergegevens van de U.S. Geological Survey. Het modellenteam, waaronder Dr. Raleigh Hood van het University of Maryland Centre for Environmental Science, genereert ook statistieken over opgeloste zuurstof voor voorgaande jaren voor vergelijkingsdoeleinden.

Omdat de instroom in de lente van de Susquehanna-rivier - de grootste zijrivier van Chesapeake Bay - in 2018 hoog was, wetenschappers voorspelden dat de zomer van 2018 een bovengemiddelde hoeveelheid hypoxie zou hebben, een voorspelling die tot half juli uitkwam, toen ongewoon sterke wind het hypoxische volume van de baai tot bijna nul verminderde. Hypoxie nam begin augustus weer snel toe en piekte begin september op een hogere waarde dan in voorgaande jaren. Sterke wind in september weer gemengd Bay wateren, resulterend in een grote vermindering van het hypoxische volume.

zegt Bever, "Het gebrek aan hypoxie eind juli was zeer atypisch voor de historische opgeloste zuurstofcondities voor het midden van de zomer." Friedrichs voegt eraan toe, "Het is fascinerend hoe het hypoxische volume eind juli zo laag was en begin september zo hoog, maar over het algemeen was het hypoxische volume in wezen hetzelfde als vorig jaar."

"Algemeen, " ze zegt, "Ons model geeft aan dat de totale hoeveelheid hypoxie in 2018 vergelijkbaar was met 2017, maar dat de seizoenspatronen in hypoxie heel verschillend waren. Naast de grote hypoxische dip van eind juli, zuurstofarme omstandigheden begonnen eerder en duurden langer in 2018 dan in de afgelopen jaren." Friedrichs merkt op dat gerelateerd onderzoek suggereert dat een eerder begin van lentehypoxie vaker voorkomt, in mei stijgen de temperaturen als gevolg van klimaatverandering.

Om de "hypoxiehiaat" van dit jaar eind juli in perspectief te plaatsen, Friedrichs merkt op dat zuurstofarme wateren in de zomer gemiddeld ongeveer 7% van het totale volume van de baai innemen, en ongeveer 20% van het volume van de Chesapeake-wateren van Maryland - waar Bay-hypoxie het meest uitgesproken is. Dit jaar, hypoxie nam op 5 juli 14,4% van de hoofdwateren van de baai in beslag (een volume van 9,9 kubieke kilometer), maar op 26 juli - slechts drie weken later - was het water gedaald tot 0,14% van het hoofdwater, met een inhoud van slechts 0,1 km3.

De bevindingen van het VIMS-hypoxiemodel en de rapportkaart komen over het algemeen overeen met het op monitoring gebaseerde rapport van het Maryland Department of Natural Resources voor het Maryland-gedeelte van de baai. Variaties in resultaten zijn deels te wijten aan verschillende verslagperiodes, aangezien het Virginia-rapport resultaten bevat van het begin van hypoxie in de lente tot het stoppen in de herfst, terwijl de DNR van Maryland rapporteert over de omstandigheden in Maryland van juni tot september, de periode die specifiek betrekking heeft op de beoordeling van de waterkwaliteitscriteria van de EPA voor opgeloste zuurstof in de zomer.