Egyes part menti vizekben az oxigénszint annyira lecsökken, hogy a legtöbb állat nem képes túlélni. Ezeket a régiókat holt zónáknak nevezik. Akkor alakulnak ki, amikor a felesleges tápanyagok, általában a mezőgazdaságból és a szennyvízből származó nitrogén és foszfor, sűrű algavirágzást táplálnak. Amikor az algák elpusztulnak és elsüllyednek, a bakteriális bomlás gyorsabban fogyasztja az oldott oxigént, mint ahogy az pótlódni tudna.

A vízoszlop rétegződése megakadályozza az oxigénben gazdag felszíni víz bekeveredését a mélybe, ami súlyosbítja a problémát. A Mississippi folyó által táplált Mexikói-öböl holt zónája az egyik legnagyobb és legtöbbet tanulmányozott. Hasonló képződmények figyelhetők meg a Balti-tengerben, a Chesapeake-öbölben és számos más tápanyagban gazdag rendszerben világszerte.

A mozgékony állatok elmenekülnek; az ülő élőlények elpusztulnak. A halászat és az ökoszisztéma-szolgáltatások szenvednek. A tápanyagterhelés csökkentése a jobb műtrágya-gazdálkodás, a szennyvíztisztítás és a tápanyagokat felfogó vizes élőhelyek helyreállítása révén az elsődleges hosszú távú megoldás. A szezonális monitorozás minden évben nyomon követi a holt zónák méretét és intenzitását.

Egy holt zóna nyáron több ezer négyzetkilométerre is kiterjedhet, majd őszi viharok idején ismét összezsugorodhat.