Σε ορισμένα παράκτια ύδατα, τα επίπεδα οξυγόνου πέφτουν τόσο χαμηλά που τα περισσότερα ζώα δεν μπορούν να επιβιώσουν. Αυτές οι περιοχές ονομάζονται νεκρές ζώνες. Σχηματίζονται όταν η περίσσεια θρεπτικών συστατικών, συνήθως αζώτου και φωσφόρου από τη γεωργία και τα λύματα, τροφοδοτεί την πυκνή άνθηση των φυκιών. Όταν τα φύκια πεθαίνουν και βυθίζονται, η βακτηριακή αποσύνθεση καταναλώνει το διαλυμένο οξυγόνο πιο γρήγορα από ό,τι μπορεί να αναπληρωθεί.

Η διαστρωμάτωση της στήλης νερού εμποδίζει την ανάμειξη πλούσιων σε οξυγόνο επιφανειακών υδάτων στα βάθη, εντείνοντας το πρόβλημα. Η νεκρή ζώνη του Κόλπου του Μεξικού, που τροφοδοτείται από τον ποταμό Μισισιπή, είναι μία από τις μεγαλύτερες και πιο μελετημένες. Παρόμοια χαρακτηριστικά εμφανίζονται στη Βαλτική Θάλασσα, στον κόλπο Τσέσαπικ και σε πολλά άλλα συστήματα εμπλουτισμένα με θρεπτικά συστατικά παγκοσμίως.

Τα κινητά ζώα φεύγουν. Οι άμισχοι οργανισμοί πεθαίνουν. Η αλιεία και οι οικοσυστημικές υπηρεσίες υποφέρουν. Η μείωση των φορτίων θρεπτικών συστατικών μέσω της βελτιωμένης διαχείρισης λιπασμάτων, της επεξεργασίας λυμάτων και της αποκατάστασης των υγροτόπων που συγκρατούν θρεπτικά συστατικά είναι η κύρια μακροπρόθεσμη λύση. Η εποχιακή παρακολούθηση παρακολουθεί το μέγεθος και την ένταση των νεκρών ζωνών κάθε χρόνο.

Μια νεκρή ζώνη μπορεί να επεκταθεί σε χιλιάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και να συρρικνωθεί ξανά με τις φθινοπωρινές καταιγίδες.