Ett team av forskare inklusive en akvatisk ekolog från University of Michigan förutspår sommarens hypoxiska område eller "död zon", "ett område med lågt eller inget syre som kan döda fiskar och annat marint liv, att vara cirka 4, 880 kvadratkilometer, lite mindre än delstaten Connecticut.

Det prognostiserade området 2021 är mindre än men nära, den femåriga genomsnittliga uppmätta storleken på 5, 400 kvadratkilometer. Dock, årets förutsedda döda zon skulle fortfarande vara mer än dubbelt så högt som det långsiktiga målet som satts upp av Interagency Mississippi River och Mexikanska golfen Hypoxia Task Force, som satte upp ett mål att minska storleken på den hypoxiska zonen till en femårig genomsnittlig uppmätt storlek på 1, 900 kvadratkilometer.

"Varje år, prognoserna rapporteras vara större eller mindre än något långtidsgenomsnitt, när det långsiktiga genomsnittet i själva verket inte är acceptabelt, sade Don Scavia, professor emeritus vid U-M Skolan för miljö och hållbarhet.

"Stora minskningar krävs i de federala delstaternas handlingsplaner som har funnits i nästan 20 år. Klart, något annat måste göras i vattendelaren för att faktiskt minska näringsbelastningen och minska storleken på den döda zonen, sa Scavia, som leder ett av flera forskarlag som samarbetar med den federala regeringen om de årliga prognoserna.

Hypoxiprognosen för 2021 UM Mexikanska golfen släpptes idag av National Oceanic and Atmospheric Administration, som finansierar arbetet. Årets prognostiserade döda zon är betydligt mindre än de 8, 776 kvadratkilometer 2017 Gulf hypoxisk zon, vilket var den största zon som uppmätts sedan kartläggningen påbörjades 1985.

Förutsägelserna är baserade på en serie modeller som inkluderar U.S. Geological Survey-flodflöden och näringsämnesdata.

"Att förstå effekterna av hypoxi på värdefulla resurser i Mexikanska golfen har varit ett långsiktigt fokus för NOAA:s forskning, sa Nicole LeBoeuf, tillförordnad direktör för NOAA:s National Ocean Service. "Dessa prognosmodeller informerar oss om den potentiella omfattningen av Mexikanska golfens hypoxiska zon som kan påverka levande marina resurser och kustekonomier."

Den årliga döda zonen i Mexikanska golfen orsakas främst av överdriven näringsförorening från mänskliga aktiviteter i stads- och jordbruksområden i hela Mississippiflodens vattendelare. När överskottet av näringsämnen når viken, de stimulerar en överväxt av alger, som till slut dör och sönderfaller, minskar syre när de sjunker till botten.

De resulterande låga syrenivåerna nära botten av viken kan inte stödja det mesta marina livet. Fisk, räkor och krabbor simmar ofta ut ur området, men djur som inte kan simma eller förflytta sig stressas eller dödas av det låga syrehalten. Den döda zonen i Mexikanska golfen inträffar varje sommar.

Flodutsläpp i maj och den tillhörande näringsbelastningen till Mexikanska golfen har visat sig vara en stor bidragande faktor till storleken på den döda zonen. I maj 2021, Utsläppet i floderna Mississippi och Atchafalaya var cirka 2 % under det långsiktiga genomsnittet mellan 1980 och 2020.

U.S. Geological Survey uppskattar att detta flodutsläpp som var mindre än genomsnittet bar 90, 500 ton nitrat och 15, 600 metriska ton fosfor in i Mexikanska golfen bara i maj. Dessa nitratbelastningar var cirka 32 % under det långsiktiga genomsnittet, och fosforbelastningen var cirka 9 % under långtidsgenomsnittet.

USGS driver mer än 3, 000 strömmätare i realtid, 60 nitratsensorer i realtid och 38 platser för långtidsövervakning för att mäta näringsämnen i floder i hela Mississippi-Atchafalayas vattendelare. Data från dessa nätverk används för att spåra långsiktiga förändringar i näringstillförseln till viken och för att hjälpa till att bygga modeller av näringskällor och hotspots inom vattendelaren.

"Senaste resultat från USGS-modeller visar att jordbrukskällor tillsammans är de största näringskällorna till viken, och att mycket av det har sitt ursprung i övre Mellanvästern och områden längs Mississippifloden. Men stadsområden, behandling av mänskligt avfall, nederbörd och atmosfäriskt damm, och naturliga källor bidrar också med stora mängder, sa Don Cline, biträdande direktör för USGS Water Resources Mission Area.

Medan prognosen för den hypoxiska zonen antar typiska väderförhållanden vid kusten, den uppmätta döda zonstorleken kan störas och dess storlek ändras av större väderhändelser, såsom orkaner och tropiska stormar, som blandar havsvatten, som inträffade 2018, 2019 och 2020. En NOAA-stödd övervakningsundersökning, planerad till senare i sommar, kommer att bekräfta storleken på den döda zonen 2021 och är ett nyckeltest av noggrannheten hos NOAA:s modeller.

Årets förutsedda döda zon skulle vara större än det långsiktiga mål som satts upp av Interagency Mississippi River och Mexikanska golfen Hypoxia Task Force. Arbetsgruppen strävar efter att minska Gulfs döda zon genom att identifiera och implementera samarbetsstrategier för att minska näringsämnen över Mississippiflodens vattendelare, och har satt upp ett mål att minska storleken på den hypoxiska zonen till en femårig genomsnittlig uppmätt storlek på 1, 900 kvadratkilometer.

NOAA:s hypoxiprognosmodeller, tillsammans med USGS:s övervakning av näringsämnen i floder, hjälpa till att förutsäga hur syrebrist i Mexikanska golfen är kopplat till näringsämnen som kommer från hela Mississippi River Basin. Arbetsgruppen använder dem för att informera om kväve- och fosforminskningsmål över vattendelaren.

"Hypoxia Task Force spelar en avgörande roll för att hantera näringsbelastningar i Mississippi River Basin för att över tiden minska storleken på den hypoxiska zonen, sa John Goodin, direktör för U.S. Environmental Protection Agency's Office of Wetlands, Hav och vattendelar.

"Genom statligt ledarskap för att implementera strategier för minskning av näringsämnen, stöd från EPA och andra federala myndigheter, och partnerskap med bassängorganisationer och forskningspartner, vi kommer att fortsätta att ta itu med utmaningen med hypoxi i viken. Denna årliga prognos kommer att fortsätta att informera våra kollektiva ansträngningar."