墨西哥湾“死亡区”面积将高于平均水平

美国国家海洋和大气管理局（NOAA）近日发布预测，今年夏季墨西哥湾的“死亡区”面积将高于平均水平，预计约为5827平方英里，相当于康涅狄格州的大小。这一面积比37年记录期的平均死亡区面积高出约12%。死亡区是指低氧区域，会导致鱼类和其他海洋生物死亡，主要由密西西比-阿查法拉亚流域城市和农田的过量营养污染引起。尽管减少死亡区面积的行动计划已实施超过二十年，但每年的死亡区面积仍在长期平均值附近波动，今年预计会更大。长期趋势主要由农业的营养负荷驱动，当前的减负努力未见成效。NOAA和其合作伙伴使用一系列模型进行预测，美国地质调查局（USGS）提供密西西比河的流量和营养负荷数据。NOAA的预测旨在为科学家、沿海管理者和社区提供关键数据，并作为制定规划行动的指南。

NOAA的预测方法和模型

NOAA的预测模型是基于一系列复杂的数据和算法，这些数据主要来自USGS的监测。USGS提供的数据显示，2024年5月，密西西比河和阿塔卡法拉亚河的流量比长期平均值高出约5%，硝酸盐和磷负荷分别比长期平均值低7%和高22%。这些数据被输入到NOAA的模型中，用于估算夏季死亡区的大小。NOAA和其合作伙伴使用一套模型进行预测，并通过每年夏季的监测调查确认死亡区的实际大小。NOAA的目标是减少低氧事件的影响，并降低未来死亡区的发生频率和强度。

NOAA的预测模型不仅依赖于当前的数据，还结合了历史数据和趋势分析。通过对比不同年份的营养负荷和死亡区面积，科学家们可以更准确地预测未来的情况。这些模型还考虑了气候变化的影响，如温度和降水量的变化，这些因素也会影响营养物质的流失和藻类的生长。

农业营养负荷对墨西哥湾死亡区的影响

农业活动是导致墨西哥湾死亡区的主要原因之一。密西西比-阿查法拉亚流域的城市和农田活动产生的过量营养污染，特别是氮和磷，是导致低氧区域的主要因素。尽管有些农民采用了覆盖作物等保护措施，但大多数农民并未采取这些措施，导致氮和磷的流失量未能显著减少。墨西哥湾缺氧区预计今年夏天将达到5827平方英里，比平均值大5%。

美国环保署（EPA）在减少肥料污染方面的角色更多是资助者而非执行者。尽管政府提供补贴，但许多农民不愿冒减少短期产量的风险。农业部在2010至2021财年间在12个任务小组州投资了142亿美元用于自愿保护项目，但效果有限。与此同时，排水系统的增加、牲畜数量的增加和化肥使用的增加使问题更加严重。农民过量施肥的现象普遍存在，尽管有些农民尝试减少肥料使用，但效果不佳。明尼苏达州的立法者提出了对肥料征税的建议，但未能通过。

当前营养减负努力的有效性

尽管减少死亡区面积的行动计划已实施超过二十年，但每年的死亡区面积仍在长期平均值附近波动，今年预计会更大。长期趋势显示，农业的营养负荷是主要驱动因素，现有的减少措施未见成效。NOAA和其合作伙伴使用多种模型进行预测，美国地质调查局提供关键数据。NOAA的优先事项是减少低氧事件的影响，并为科学家、沿海管理者和社区提供重要数据。

现有的营养减负措施包括农田管理、城市污水处理和工业排放控制等。然而，这些措施的效果有限，主要原因是农业活动的广泛性和复杂性。农民在施肥时往往过量，以确保作物的高产量，但这也导致了大量的营养物质流失到河流和海洋中。此外，城市和工业排放也在不断增加，使得营养减负的努力更加困难。

美国地质调查局在NOAA预测中的角色

美国地质调查局（USGS）在NOAA的预测中扮演着关键角色。USGS使用约3000个实时流量计、73个实时硝酸盐传感器和37个长期监测站点来测量河流的流量和营养水平。这些数据用于追踪营养输入的长期变化，并建立营养来源和热点模型。密西西比河流域覆盖了美国大陆的40%以上，跨越22个州，农业和城市地区的氮和磷污染是每年夏季墨西哥湾死亡区的主要原因。

USGS的数据不仅用于NOAA的预测模型，还为其他研究和管理项目提供了基础。这些数据帮助科学家们理解营养物质的流动和分布，以及它们对生态系统的影响。通过与NOAA和其他机构的合作，USGS的数据和分析为制定有效的管理和保护措施提供了科学依据。

综合总结

综上所述，墨西哥湾的死亡区问题是一个复杂且长期存在的环境挑战。NOAA的预测模型和USGS的数据为我们提供了关键的科学依据，使我们能够更好地理解和应对这一问题。然而，尽管已有多年的努力，农业和城市活动产生的营养污染仍然是主要驱动因素，现有的减负措施效果有限。

要有效减少死亡区的面积，需要更全面和协调的管理措施，包括更严格的农业管理、城市污水处理和工业排放控制。此外，公众和农民的教育和参与也是关键，只有通过共同努力，才能实现营养减负的目标，保护墨西哥湾的生态系统。

未来的研究和管理工作应继续关注营养物质的流动和分布，开发更有效的减负措施，并加强各方的合作与协调。只有这样，我们才能真正减少墨西哥湾的死亡区面积，保护这一重要的海洋生态系统。

参考资料:

1. NOAA forecasts above-average summer ‘dead zone’ in Gulf of Mexico
2. NOAA forecasts above-average summer ‘dead zone’ in Gulf of Mexico
3. Farm to Trouble: As conservation lags, so does progress in slashing Gulf’s ‘dead zone’
4. NOAA forecasts above-average summer ‘dead zone’ in Gulf of Mexico

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