在海洋「死亡區」使用加氧泵裝置的可行性？

看到了一條新聞，研究表明全球變暖將導致海洋「死亡區」加速擴大，稍微有點兒在意。突然想到魚缸里的加氧泵，如果給所謂的「死亡區」加上這種裝置，是否能產生效果？會不會有害處？成本會不會太高？

已經有答主說了Dead zone的主要誘因之一是水體的富營養化；也有答主引用Deutsch et al.(2011)的文章闡釋了全球變暖對低氧加重的影響機制。首先得指出，兩位答主說的Dead zone是不同的，前者是近岸水體發育的低氧，後者是大洋中的氧最小帶。兩者雖然有聯繫，但從形成機制到主要影響因素都是不一樣的，題主不要被搞迷糊了喲~另外補充的一點就是，目前我們比較關心的，所謂加速擴張的Dead zone主要指的是近岸的底層水體低氧區域，而且Dean zone這一概念被Diaz and Rosenberg (2008)首次應用到環境上指的也是近岸低氧。若是題主看一下Google Earth或者點開以下網址 WRI - Eutrophication Hypoxia 就會發現，好多河口陸架地帶都有程度或輕或重的低氧現象。

接著再來拖動一下網頁右側的時標，有沒有看到低氧水域的數量明顯隨時間而增多？先別急著說：「哇塞，人類的危害好大啊！」事實上，當中一大部分區域的低氧都是自然存在的， 只是部分因為人類生產生活而加重。那為什麼會看到表示低氧的紅點點以如此誇張的速度變多呢？這很大程度上是由於人類對觀測到的低氧現象的熱情增高了、技術和資金也愈加充足所致~所以題主大可不必太過擔心，這種問題就交給我們科研汪來解決吧！

那回到題主的問題。可以說，題主的想法並非天馬行空毫無根據，事實上之前在波羅的海區域不但已經有科學家提出用泵給缺氧水體加氧的方法，還有政府大力促進過相關工程的建設。這個好主意是由Stigebrandt and Gustafsson (2007)提出的，用來治理波羅的海以北，波的尼亞灣和芬蘭灣之間夾著的那片海域。不過人家不是直接充氧氣，而是混合水體——把富氧的表層水攪和到底部。並且對花費進行了估算：The cost to install 100 wind-powered pump stations, each with 0.6 MW power, at about 125-m depth is about 200 million Euros. 大約是一部美國大片的成本，值不值得可能不同政府不同情況下會有不一樣的衡量吧~反正瑞典政府是不含糊，09年就撥了3000萬瑞典克朗進行初步試驗，結果這一方法還真切實有效地增加了底層水體的氧含量。不過畢竟是整個兒的換水，幾乎改變了原來的水動力和物質循環，會造成什麼其它後果也未可知。比如上層水體有著較高的溫度，隨著其混入，底部微生物活動會得到一定程度的促進，輕則削弱預期增氧效果，重則促進有害藻類勃發、危害生態環境。

那人類想要緩解Dead zone的願望就無法實現了嗎？非也~現在比較普遍使用的手法就是通過控制化肥使用、督促污水處理來限制營養鹽的排放。儘管恢復周期漫長了點，但是如路易斯安那陸架、黑海西北陸架區域部分區域已經表現出好轉跡象啦。隨著對低氧發育機制研究的深入，相信前景應該會越來越樂觀吧~

以上。由於本人只是做基礎理論的研究，缺乏相關環境工程知識，所以只能拿別人的工作來說說事，相關文獻積累比較少，若有謬誤還請多多指正~

1. Biello D. 2008. Oceanic dead zones continue to spread [J]. Scientific American, 15.

謝邀~

新聞上寫的比較清楚，另外專門的科學家也分析過相關原因，部分結論是 全球氣候升溫，導致海水溶解氧含量降低，水溶解氧的能力，是隨著水溫升高而降低的。即使用充氧泵，也不會增加海水的溶氧性，即氧濃度不會增高。

充氧泵的原理，是通過不斷的往水裡面充入空氣，增加空氣跟水的接觸面積，增加水中氧濃度。而海水中的低氧區，是氧氣濃度已經達到或非常接近飽和濃度，所以溶氧量不會再增加了。類似人類高原反應。到了高原上，氧氣濃度不夠，所以呼吸困難，嚴重者還將危及生命。海水低氧區氧濃度不夠，導致了生物死亡率高。

低氧區是由海洋深處的細菌製造而成，這些細菌以海洋藻類為食。多伊奇表示，海表溫度隨著一種明為「太平洋十年濤動」的氣候模式而變化，在此期間，低氧區的深度也會隨之變化。當海水較暖時，低氧區的深度變淺，而細菌變得更加活躍，帶動低氧區範圍擴大;當海水變冷，低氧區則下沉，並隨著細菌變得「安靜」且面積收縮。

從根本上說，全球升溫原因更明顯一些，人類活動導致全球CO2濃度升高，導致全球升溫。進而導致低氧區生物化學反應更加激烈，低氧區擴大。

1. 增加森林面積 2. 減少CO2排放。

死亡區域 (dead zone) 的主要原因並不是因為溫度升高導致氧氣的溶解度下降， 而是氮磷營養排放過度造成的富營養化的結果， 水體富營養化造成藻類過度繁殖， 死掉的藻類細胞沉到底部 衰亡降解消耗掉大量的溶解氧造成水體缺氧。

氣候變暖會造成一定程度的惡化 部分是因為溶解氧隨溫度升高而降低，更主要的原因是表層含氧的暖水密度小， 下層溫度低的水密度大， 密度分層抑制了水的混合， 下層的水得不到氧氣的補給 變成了無氧的死亡區。