Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
Het bodemgebied met een laag zuurstofgehalte in de kustwateren van Louisiana ten westen van de rivier de Mississippi, algemeen bekend als de "Dode Zone, " werd deze zomer veel kleiner dan gemiddeld in kaart gebracht. Het gebied was 2, 117 vierkante mijl, die groter is dan Rhode Island maar kleiner dan Delaware, en ruim onder de geraamde schatting van 7, 769 vierkante mijl.
De afvoer van de Mississippi en de stikstofbelasting waren hoog in mei, wat leidde tot een voorspelling van een groot gebied van bodemwaterhypoxie die werd geschat op 17, 500 tot 20, 000 vierkante kilometer, als er geen storm was.
De grootte van de dode zone van deze zomer was het op twee na kleinste gebied sinds het in kaart brengen in 1985 begon. De gemiddelde grootte van de hypoxische zone van 2015 tot 2020 is 5, 407 vierkante mijl, wat ongeveer drie keer zo groot is als de Hypoxia Task Force-doelreductie van vijf jaar van 1, 930 vierkante mijl. Deze grootte van de Dead Zone van deze zomer ligt dicht bij het doel van de Task Force, maar niet vanwege een vermindering van de stikstofbelasting, maar vanwege de weersomstandigheden.
Tropische storm/orkaan Hanna trok van oost naar west over de centrale Golf van Mexico en stak de kust van Texas over als orkaan Hanna op 25 juli, wat het begin was van de hypoxiecruise. De harde wind en golven van de storm troffen alle kustgebieden van Louisiana en verstoorden hypoxie door de waterkolom van het oppervlak tot ongeveer 65 voet te mengen. De aanhoudende wind uit het zuiden zorgde voor gunstige neerwaartse omstandigheden, waardoor de rest van de hypoxische watermassa dieper werd geduwd, offshore wateren.
De stikstofbelasting van de Mississippi naar de kust blijft hoog. Er zijn inspanningen, echter, voor staten langs de hoofdstam en anderen in het stroomgebied om lagere hoeveelheden overtollige voedingsstoffen te bereiken via de Hypoxia Task Force van de Mississippi-rivier/Golf van Mexico.
De wetenschappelijke bemanning begon op 25 juli met het meten van opgeloste zuurstof toen de tropische storm Hanna de noordelijke Golf overstak en de kustlijn van Louisiana bereikte. De sterkste winden die dag behoorden tot de hoogste in de twee weken voorafgaand aan de cruise en tijdens de cruise.
Er waren harde wind en golven aan het begin van de cruise in het gebied ten westen van de Mississippi-rivierdelta bij de Barataria-pas. Dit mengde zuurstof in ondieper water en verkleinde de hypoxische zone daar. De wind ging liggen tegen het einde van de 8-daagse cruise. De kleine omvang in 2020 was, daarom, rechtstreeks veroorzaakt door tropische storm/orkaan Hanna en niet door een vermindering van de stikstofbelasting in Mississippi.
De wetenschappers die het zomergebied van 2020 van de dode zone in kaart brachten, keerden terug naar het dok nadat ze het opgeloste zuurstofgehalte in het bodemwater van minder dan 2 milligram per liter hadden gemeten op 18 van de 75 stations van de Mississippi-rivier in het westen langs de kust van Louisiana tot Lake Calcasieu bij de Louisiana- Texaanse grens.
LSU Department of Oceanography &Coastal Sciences Assistent-professor Cassandra Glaspie was de hoofdwetenschapper, waarbij professor en Shell Endowed Chair in Oceanography and Wetland Studies Nancy Rabalai virtueel aanwezig was. Er waren slechts vier andere leden van de wetenschapsbemanning aan boord vanwege COVID-19 en de noodzaak van sociale afstand. De cruise op het onderzoeksschip Pelican werd beschouwd als een operatie met een laag risico vanwege de kleine wetenschappelijke bemanning, nabijheid van een haven en ruimte voor quarantaine. De wetenschappers zijn van plan om de normale operaties te hervatten tijdens de onderzoekscruise van volgend jaar.
Andere waterkwaliteit en fysische oceanografische gegevens werden verzameld samen met de opgeloste zuurstofwaarden in het bodemwater. De verminderde stroming van de Mississippi-rivier ten tijde van de plankbrede cruise en de diepe vermenging van de bovenste waterkolom resulteerden in een vrij uniforme zoutverdeling aan het oppervlak en op diepte. De laagste waarden voor het zoutgehalte waren het dichtst bij de delta van de Mississippi-rivier.
De huidige modellen die worden gebruikt om hypoxie in de noordelijke Golf van Mexico te voorspellen, zijn robuust voor langetermijnbeheerdoeleinden, maar ze zijn niet geoptimaliseerd om jarenlang het gebied te voorspellen waar kortetermijnweerpatronen watermassa's verplaatsen of de waterkolom vermengen. Veldmetingen, daarom, blijven een noodzaak om de dynamiek van hypoxie te begrijpen en bij te dragen aan nauwkeurige modellering van een veranderende oceaan.
Dit onderzoek werd gefinancierd door de National Oceanic and Atmospheric Administration, Centrum voor gesponsord kustzeeonderzoek via de samenwerkingsovereenkomst van het Northern Gulf Institute, Staatsuniversiteit van Mississippi.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com