在热带南太平洋地区，大约有一半的地方其面积比整个欧洲面积还要大由于缺乏营养盐而导致海洋中的浮游植物无法生存，使这里成为不毛之地，从而被称为海洋中的沙漠。海洋沙漠也被称为海洋低氧区、海洋缺氧区，或者海洋死亡区。

根据联合国环境规划署发布的报告称，截止2006年，海洋沙漠数量已经达到了200多个。最早发现和记录到的死亡区是在美国东北的大西洋海岸、波罗的海、卡提加特湾、黑海和亚得利亚海东北部。最著名的死亡区在墨西哥湾，是由密西西比河排泄的养料导致的。最新的一些死亡区出现在中国、日本、澳大利亚东南部和新西兰等国家和地区的沿海。

科学家认为，造成海洋沙漠面积扩大的原因可能是全球气候变暖。前不久美国研究人员发表的一项报告显示：海洋沙漠扩张化同时导致海水表面温度平均每年递增1%，相当于0.02℃~0.04℃。海水升温使海水不同水层屏障现象更加恶化，阻止深度海域的营养物质上升到达海洋表面向植物生物提供食物。

全球气候变化导致海洋洋流的变化，在许多热带海洋区域，海洋层化现象进一步加剧，导致海洋沙漠化的区域进一步加大，这种现象引起各国科学家的极大关注。

海洋中缺少氧气的死亡区快速增长，正逐渐威胁着地球的健康。海洋沙漠面积的扩大已危及许多海洋生物的生存，它们的生存空间减小，许多物种被迫离开深海栖息地前往含氧充足的海域，这意味着它们将不得不为争夺新的生存空间而展开残酷竞争。