Avec près de 3 780 km de long et un débit moyen de 18.000 m3/s à son embouchure, le Mississipi est le 3ème plus long fleuve du monde (derrière l'Amazone et le Nil). Le fleuve draine un bassin de plus de 3,2 millions de km2 dont environ 58% sont occupés par des cultures agricoles. En moyenne, le fleuve déverse chaque année 1,57 millions de tonnes d'azote (environ 0,95 millions de tonnes de nitrates et 0,58 millions de tonnes d'azote organique) dans le Golfe du Mexique. Derrière ce constat, ce sont les systèmes de drainage agricole des terres arables de la région supérieure du Mississippi (depuis le sud-ouest du Minnesota en passant par l'Iowa, l'Illinois, l'Indiana et l'Ohio) qui seraient les principaux responsables des fortes teneurs en azote des eaux de ruissellement qui se déversent dans le Golfe du Mexique. Cette pollution proviendrait des champs de maïs fertilisés et drainés des plaines céréalières du Midwest. Cette étude a été réalisée par des chercheurs de Cornell University et de l'University of Illinois à Urbana-Champaign et publiée dans le Journal of Environmental Quality.

Ces fortes teneurs en azote ont été identifiées comme la principale cause des zones mortes du Golfe du Mexique. Elles entraînent à la fois un accroissement de la biomasse algale et leur floraison. Ces algues sont des dinoflagellés appartenant par exemple aux genres Alexandrium ou Karenia. Celles-ci vont épuiser la teneur en oxygène de l'eau et en conséquence asphyxier d'autres formes de vie ; et ce sur plusieurs milliers de km2 chaque été.