Según el estudio, la pérdida de oxígeno oceánico está muy relacionada con el calentamiento y la acidificación de los océanos causados por el aumento de dióxido de carbono, a su vez, consecuencia de las emisiones de gases de efecto invernadero y de la llamada fertilización de los océanos.
La mayor parte del exceso de calor retenido por la tierra es absorbida por los océanos, lo que inhibe la difusión del oxígeno de la superficie a las profundidades, y el aumento de nutrientes que llegan a través de los ríos promueve la proliferación de algas y el consiguiente aumento de la demanda de oxígeno, según el experto Dan Laffoley. El promedio mundial de desoxigenación esconde cambios que serían más severos en latitudes medias o altas, generando para el 2100 una baja del stock de oxígeno de los océanos.
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