Toitaineterikas reovesi soodustab meres vetikate ajutist vohamist. Bakterid asuvad vetikaid pärast nende surma lagundama, kuid tarbivad seejuures suures koguses hapnikku. Nii ei leidu enam seda piisavalt meres elavate kalade ja teiste loomade jaoks. Selle tulemusel hakkab immitsema põhjasetetest merre täiendavaid toitaineid, mis soodustab omakorda veeõitsengut. Juba varasemast oli teada, et Läänemere põhjakihist on saanud selle tulemusel maailma suurima surnud tsooniga ökosüsteem.

Hiljuti ajakirjas Biogeosciences ilmunud töös keskendusid teadlased eesotsas Sami Jokineniga Turu ülikoolist mere põhjaosa rannikuvetele. Ajaloolise vaate saamiseks kogusid nad kaks nelja meetri pikkust puursüdamikku. Setetest otsiti nii pisiorganismide säilmeid kui ka analüüsiti neis leiduvate erinevate elementide suhtelist sisaldust ja osakeste läbimõõtu.

Tulemuste põhjal on mere hapnikusisaldus viimase 1500 aasta jooksul küll kõikunud, kuid langes püsivalt enneolematult madalale viimase saja aastaga. Umbes saja aasta eest hakkasid setete põhjal uuritud piirkondades kaduma lisaks teistele loomadele ka karbid ja rõngussid.

Töörühma sõnul on hapniku taseme languse taga mitmed põhjused. Oma roll on nii Läänemere piirkonda laiemalt iseloomustaval maakerkel kui ka inimteguritel. Jokineni ja ta kolleegide sõnul kasvab toitainete sisaldus meres puhastamata reovee ja põllumajandusest lähtuva hajureostuse arvelt. Samas pidas töörühm üllatavaks, et mere seisund hakkas oluliselt halvenema juba enne teisele maailmasõjale järgnenud rahvaarvu kasvu. Läänemeri võib olla seega arvatust veelgi tundlikum.

Praegu laiub Läänemere surnud tsoon hinnanguliselt 70 000 ruutkilomeetril, saavutades oma maksimaalse ulatuse suve soojemate ilmade järel. Läänemere-äärsed riigid leppisid 2007. aastal kokku merre jõudvate toitainete hulga vähendamises. Töörühma hinnangul on selle tulemusel näiteks Stockholmi lähistel vees leiduv hapniku hulk kasvanud.

Samas võivad mere taastumist aeglustada üleilmsed kliimamuutused. Soojemas vees lahustub vähem gaase, sh ka hapnikku. Maailmas laiemalt on surnud tsoonide ulatus kasvanud alates 1950. aastatest ligikaudu neli korda, eeskätt tihedama inimasustusega rannikupiirkondade lähistel.