Hipoxia ambiental

El término hipoxia ambiental hace referencia a condiciones de bajo oxígeno. Normalmente, el 20,9% del gas de la atmósfera es oxígeno. La presión parcial de oxígeno en la atmósfera es el 20,9% de la presión barométrica total.[3] En el agua, los niveles de oxígeno son mucho más bajos, aproximadamente 7 ppm o 0. 0007% en agua de buena calidad, y fluctúan localmente en función de la presencia de organismos fotosintéticos y de la distancia relativa a la superficie (si hay más oxígeno en el aire, se difundirá a través del gradiente de presión parcial).[4]

Zonas mundiales de hipoxia oceánica 2009
Mapa mundial de los niveles bajos y decrecientes de oxígeno en mar abierto y aguas costeras.[1] El mapa indica los lugares costeros en los que los nutrientes antropogénicos han exacerbado o provocado descensos del oxígeno a <2 mg/L (<63 μmol/L) (puntos rojos), así como las zonas de oxígeno mínimo oceánicas a 300 m (regiones sombreadas en azul).[2]

Hipoxia atmosférica

La hipoxia atmosférica se produce de forma natural a gran altitud. La presión atmosférica total disminuye a medida que aumenta la altitud, lo que provoca una menor presión parcial de oxígeno, que se define como hipoxia hipobárica. El oxígeno permanece en el 20,9% de la mezcla total de gases, a diferencia de la hipoxia hipóxica, en la que disminuye el porcentaje de oxígeno en el aire (o en la sangre). Esto es común en las madrigueras selladas de algunos animales subterráneos, como los bathyergidaes.[5] La hipoxia atmosférica es también la base del entrenamiento en altitud, que es una parte estándar del entrenamiento de los atletas de élite. Varias empresas imitan la hipoxia utilizando atmósfera artificial normobárica.

Hipoxia acuática

El agotamiento del oxígeno es un fenómeno que se produce en los medios acuáticos cuando el oxígeno disuelto (OD, oxígeno molecular disuelto en el agua) ve reducida su concentración hasta un punto en que resulta perjudicial para los organismos acuáticos que viven en el sistema. El oxígeno disuelto se expresa normalmente como un porcentaje del oxígeno que se disolvería en el agua a la temperatura y salinidad predominantes (ambas afectan a la solubilidad del oxígeno en el agua; véase saturación de oxígeno y bajo el agua). Un sistema acuático que carece de oxígeno disuelto (0% de saturación) se denomina anaeróbico, reductor, o anóxicas; un sistema con baja concentración -en el rango entre 1 y 30% de saturación- se denomina Hipoxia o Disoxia. La mayoría de los peces no pueden vivir por debajo del 30% de saturación, ya que dependen del oxígeno para obtener energía de sus nutrientes. La hipoxia afecta a la reproducción de los peces restantes a través de disrupciones endocrinas.[6] Un medio acuático "sano" rara vez debería experimentar una saturación inferior al 80%. La zona "exaeróbica" se encuentra en el límite de las zonas anóxica e hipóxica.

La hipoxia puede producirse en toda la columna de agua y también a gran altura, así como cerca de los sedimentos del fondo. Suele extenderse por el 20-50% de la columna de agua, pero depende de la profundidad del agua y de la ubicación de las picnoclinas (cambios rápidos de la densidad del agua con la profundidad). Puede darse en el 10-80% de la columna de agua. Por ejemplo, en una columna de agua de 10 metros, puede alcanzar hasta 2 metros por debajo de la superficie. En una columna de agua de 20 metros, puede extenderse hasta 8 metros por debajo de la superficie.[7]

Referencias
  1. Breitburg, D., Levin, L. A., Oschlies, A., Gregoire, M., Chavez, F. P., and Conley, D. J. (2018) "Declining oxygen in the global ocean and coastal waters". Science, 359: eaam7240. doi 10.1126/science.aam7240.
  2. Benway, H.M., Lorenzoni, L., White, A.E., Fiedler, B., Levine, N.M., Nicholson, D.P., DeGrandpre, M.D., Sosik, H.M., Church, M.J., O'Brien, T.D. and Leinen, M. (2019) "Ocean time series observations of changing marine ecosystems: an era of integration, synthesis, and societal applications", Frontiers in Marine Science, 6(393). doi 10.3389/fmars.2019.00393.
  3. Brandon, John. «La atmósfera, presión y fuerzas». Meteorología. Pilot Friend. Consultado el 21 de diciembre de 2012.
  4. «Oxígeno disuelto». Calidad del agua. Agua en la Red. Archivado desde waterontheweb.org/under/waterquality/oxygen.html el original el 13 de diciembre de 2012. Consultado el 21 de diciembre de 2012.
  5. Roper, T.J. (2001). «Condiciones ambientales en madrigueras de dos especies de rata topo africana, Georychus capensis y Cryptomys damarensis». Journal of Zoology 254 (1): 101-07.
  6. Wu, R. et al. 2003. Aquatic Hypoxia Is an Endocrine Disruptor and Impairs Fish Reproduction
  7. Rabalais, Nancy; Turner, R. Eugene; Justic', Dubravko; Dortch, Quay; Wiseman, William J. Jr. Characterization of Hypoxia: Topic 1 Report for the Integrated Assessment on Hypoxia in the Gulf of Mexico. Ch. 3. NOAA Coastal Ocean Program, Decision Analysis Series No. 15. Mayo de 1999. Mayo de 1999. < http://oceanservice.noaa.gov/products/hypox_t1final.pdf >. Recuperado el 11 de febrero de 2009.
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