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在热带南太平洋地区，大约有一半的地方，其面积比整个欧洲面积还要大，由于缺乏营养盐而导致海洋中的浮游植物无法生存，使这里成为不毛之地，从而被称为海洋中的沙漠。海洋沙漠也被称为海洋低氧区、海洋缺氧区，或者海洋死亡区。
根据联合国环境规划署发布的报告称，截至2006年，海洋沙漠数量已经达到了200多个。最早发现和记录到的死亡区是在美国东北的大西洋海岸、波罗的海、卡提加特湾、黑海和亚得利亚海东北部。最著名的死亡区在墨西哥湾，是由密西西比河排泄的养料导致的。最新的一些死亡区出现在中国、日本、澳大利亚东南部和新西兰等国家和地区的沿海。
科学家认为，造成海洋沙漠面积扩大的原因可能是全球气候变暖。前不久美国研究人员发表的一项报告显示：海洋沙漠扩张化同时导致海水表面温度平均每年递增1%，相当于0.02℃~0.04℃。海水升温使海水不同水层屏障现象更加恶化，阻止深度海域的营养物质上升到达海洋表面向植物生物提供食物。
全球气候变化导致海洋洋流的变化，在许多热带海洋区域，海洋层化现象进一步加剧，导致海洋沙漠化的区域进一步加大，这种现象引起各国科学家的极大关注。
海洋中缺少氧气的死亡区快速增长，正逐渐威胁着地球的健康。海洋沙漠面积的扩大已危及许多海洋生物的生存，它们的生存空间减小，许多物种被迫离开深海栖息地前往含氧充足的海域，这意味着它们将不得不为争夺新的生存空间而展开残酷竞争。
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