La Zona Mínima de Oxígeno (OMZ), a veces denominada zona sombreada, es la zona en la que el contenido de oxígeno del agua de mar es mínimo. Esta zona se encuentra a profundidades de 200 a 1000 metros, dependiendo de las condiciones locales. Los ECM están muy extendidos, generalmente a lo largo de las costas occidentales de los continentes, en áreas donde la interacción de los procesos físicos y biológicos reduce simultáneamente la concentración (procesos biológicos) y limita la mezcla de agua (procesos físicos), creando una capa de agua en la que el oxígeno la concentración cae de los 4-6 mg/l normales a 2 mg/l y menos.
Las aguas superficiales del océano generalmente contienen una concentración de oxígeno que está en equilibrio con la atmósfera. Por regla general, las aguas frías contienen más oxígeno que las cálidas. A medida que el agua se mueve de la zona de mezcla a la termoclina , la lluvia orgánica cae desde arriba. Las bacterias aeróbicas se alimentan de esta materia orgánica, mientras que el oxígeno se utiliza para el metabolismo y su concentración en el agua disminuye. Por lo tanto, la concentración de oxígeno a gran profundidad depende de la concentración de oxígeno que contenía en la superficie menos el consumo de los organismos de aguas profundas. El flujo descendente de materia orgánica disminuye rápidamente con la profundidad, con un consumo del 80-90% en los primeros 1000 metros. Las profundidades del océano son más ricas en oxígeno, ya que el consumo de oxígeno allí es menor en comparación con su suministro con aguas frías ricas en oxígeno de las regiones polares. En la capa superficial, el oxígeno proviene de la atmósfera. Las aguas intermedias reciben menos oxígeno durante la convección a un alto nivel de su consumo. Sin embargo, la mayoría de estas aguas reciben suficiente oxígeno cuando se mezclan (las aguas involucradas en corrientes marinas ventosas se mezclan rápidamente con las aguas superficiales y nunca experimentan una deficiencia grave de oxígeno). La ubicación de las zonas mínimas de oxígeno en el océano abierto está determinada por las principales circulaciones oceánicas, así como por los procesos físicos y biológicos locales. Por ejemplo, los vientos que soplan paralelos a la costa provocan el transporte de Ekman , que eleva los nutrientes de las profundidades. El aumento de nutrientes provoca una mayor reproducción de fito y zooplancton y aumenta la productividad general de la red alimentaria superficial. Los subproductos de la actividad vital en forma de sustancias suspendidas en agua y disueltas (organismos muertos, gránulos fecales, etc.) se hunden. La lluvia orgánica alimenta el circuito microbiano y puede provocar la proliferación de bacterias en el agua por debajo de la zona eufótica debido a la entrada de nutrientes. Dado que el oxígeno no se produce por debajo de la zona eufótica , estos microbios consumen materia orgánica, agotando el oxígeno y provocando una deficiencia de oxígeno. Los procesos físicos evitan que se mezclen y aíslan esta capa baja de oxígeno del agua circundante. La mezcla horizontal está limitada por los límites formados por la ubicación del fondo y la interacción de las circulaciones subtropicales y otras corrientes.
A pesar de las condiciones de bajo nivel de oxígeno, los organismos vivos se han adaptado para vivir tanto dentro como cerca del ZKM. Estos organismos (como el vampiro infernal ) requieren adaptaciones especiales tanto para sobrevivir a la deficiencia de oxígeno como para extraerlo del agua de manera más eficiente. Por ejemplo, el mysida rojo gigante sigue viviendo aeróbicamente en el ZKM. Gracias a unas branquias muy desarrolladas ya una sangre saturada de hemocianina , se consigue una extracción de oxígeno del 90%. Los ECM juegan un papel importante en la regulación de la productividad de las comunidades ecológicas de los océanos del mundo. Por ejemplo, las esteras bacterianas gigantes que flotan en el WKM frente a la costa occidental de América del Sur pueden desempeñar un papel clave en la formación de los recursos pesqueros más ricos de la región, ya que las esteras bacterianas encontradas allí alcanzan el tamaño de Uruguay.