Döda zoner i världshaven – där det nästan inte finns något syre för att upprätthålla liv – skulle kunna expandera mycket snabbare än vad man nu tror, en ny studie tyder på.

Regionerna skapas när stora mängder organiskt material producerat av alger sjunker mot havsbotten, förbrukar det syre som finns i djupvattnet.

Datormodeller kan förutsäga spridningen av dessa zoner, med syftet att ge en inblick i vilken inverkan de kan ha på den bredare marina miljön.

Dock, en studie publicerad i Globala biogeokemiska cykler antyder att fixering av mörkt kol – orsakad av närvaron av anaeroba bakterier i den djupare vattenpelaren – måste införlivas i dessa modeller.

Forskningen leddes av Dr Sabine Lengger, en vetenskapsman vid University of Plymouth, och involverade forskare från universitet i Storbritannien och Nederländerna.

De mätte de stabila isotoper av organiskt kol i sedimentkärnor tagna från botten av Arabiska havet, en av världens stora naturliga döda zoner, för att få en klar förståelse för vad som bidrar till det organiska materialet som finns i dem.

Detta värde är en blandning av alla distinkta signaturer från alla organismer som producerade detta kol – tros mestadels vara alger och bakterier som lever i de syrerika, ljus, ythav där det sjunker ifrån.

Dock, med hjälp av en distinkt biomarkör som produceras av anaeroba bakterier, de tyder på att ungefär en femtedel av det organiska materialet på havsbotten faktiskt kan härröra från bakterier som lever i eller runt dessa döda zoner.

I tidningen, Forskarna säger att detta ställer tvivel på nuvarande förutsägelser om effekterna av ökande koldioxidkoncentrationer i atmosfären, och därmed stigande temperaturer.

De tror faktiskt att de döda zonerna kan expandera mycket snabbare än man tidigare trott, och att framtida beräkningar måste ta hänsyn till bakterierna för att exakt kunna förutsäga de fulla effekterna av klimatförändringar och mänsklig aktivitet på den marina miljön.

Den nya studien kompletterar varningar som utfärdades vid COP25 av International Union for the Conservation of Nature (IUCN), där det rapporterades att antalet kända hypoxiska döda zoner har skjutit i höjden från 45 till 700 platser.

Dr Lengger, en organisk och isotopbiogeokemist vid Plymouth, sa:"Med den globala uppvärmningen, och ökade näringsämnen från floder, oceaniska döda zoner förväntas expandera. De kan dra ner kol och lagra det i djuphavet, men när de expanderar kan de ha förödande effekter på livet i havet, såväl som människor som är ekonomiskt beroende av fiske. Vår studie visar att organiskt material som sjunker till havsbotten inte bara kommer från havsytan, men inkluderar ett stort bidrag från bakterier som lever i det mörka havet och kan fixa kol också. Befintliga modeller kan gå miste om ett viktigt bidrag som ett resultat av vilket människor har underskattat omfattningen av den syrebrist som vi kan förvänta oss i en framtid, värmande värld.

"Våra fynd förklarar några av bristerna i kolbudgetar när experimentella uppskattningar och modelleringsuppskattningar jämförs - och det bör därför inkluderas i biogeokemiska modeller som förutsäger återkopplingar till en uppvärmning värld. Det är absolut nödvändigt att förfina förutsägelser i biogeokemiska modeller som om döda zoner kommer att intensifieras mer än förväntat (något som redan har observerats), detta kommer att ha allvarliga ekologiska, ekonomiska och klimatiska konsekvenser."