Океански Миксолози: Движението На Животните Ключ Към Морския Живот

{h1}

Физическото движение на китовете и другите животни в целия океан може да е отговорно за до една трета от транспортирането на неговите хранителни вещества, което захранва планктон и поддържа цялата екосистема.

Трудно е да не бъдете преместени от великолепната гледка на китовете, тъй като те повдигат масивните си рамки от морето и след това падат обратно във вълните с могъщ плясък.

Но цялото това пръскане е само частица от пътуването на кит, което е добре за повече от просто шоу. Под вълните хранителните вещества като азот и желязо се преместват и смесват около океана от зверовете, докато те се повърхността от лов в дълбочината. Противно на предишното схващане, китовете и другите морски животни могат да играят основна роля в транспорта на хранителни вещества в световен мащаб - от студените, богати води на дълбоките до топлите, бедни на хранителни вещества повърхности. Без тези ключови съставки много морски живот би престанал да съществува.

Изследване, публикувано през юли в списанието Biogeosciences Discussions, изчислява, че само 80 сперматозоида, които живеят близо до Хавай, транспортират 1100 тона (1 милион килограма) азот годишно с движението на техните масивни тела през граница, наречена пикноклин, под която тя е твърде тъмно за светлолюбивите растения - основата на голяма част от хранителната верига на океана - да оцелеят.

Това може да ви се струва не впечатляващо, но ако вземете движението на всички животни през океана, това може да добави. Изследване от 2006 г. на изследователя от Университета на Флорида Уилям Девар изчисли, че животните и други организми са отговорни за една трета от смесването на океана, без който морето би застояло и вероятно ще се превърне в практически безжизнена супа в рамките на няколко хиляди години. [Най-големите океани и морета в света]

Мощен като вятъра

Ако този брой се задържи, това би направило морските животни толкова важни, колкото приливите и отливите при смесването на океана, заяви Девар пред OurAmazingPlanet. По-рано учените са смятали, че само приливите и приливите придвижват хранителни вещества наоколо, но все повече и повече доказателства предполагат, че животът играе роля в пренасянето на хранителни вещества, за да поддържа системата да функционира.

Двата най-важни елемента, които са в изобилие в дълбоката, но ограничена по-високо нагоре, са азот и желязо, които растенията се нуждаят от превръщането на слънчевата енергия в богати на енергия химикали като въглехидрати, които подхранват по-високите форми на живот.

Големите животни като китовете могат да транспортират хранителни вещества с бурните събуждания, създадени от тяхното движение. Но по-малките животни като крил вероятно също могат да движат нещата, особено когато се движат на групи в еднаква "постелка", движейки се надолу по стотици метри или метри през деня и отново през нощта.

Групите крил в Южния океан формират може би най-голямото мигриращо тяло от животни в света, казва Стивън Никол, морски биолог от австралийския университет в Тасмания, който не участва в нито едно проучване. Те могат да преместват хранителни вещества с събуждания от техните малки придатъци, но също така да създават колективен подем (подобно на начина, по който лист от падащи дъждовни капки създава надолу), изсмуквайки хранителни вещества.

Животните също правят ежедневно движенията си в сравнение с ветровете и приливите, които често упражняват по-голямата част от своето влияние при големи събития като бури, които се срещат по-рядко.

Ефективни смесители

Дори мънички животни като треви скариди са много ефективни смесители, каза физическият океанограф Клаудия Ценедес от Океанографската институция Woods Hole в Масачузетс. В едно проучване, което тя проведе, малък брой същества напълно смесиха голям резервоар, напълнен с отделни слоеве хранителни вещества за 2-3 дни; това е около 100 пъти по-бързо, отколкото разтворът би се смесил самостоятелно чрез конвекция и дифузия. (Конвекцията е модел на циркулация, причинен от топлина; дифузията е естественият процес, при който химикалите се разпространяват от високи до ниски концентрации.)

Животни като медузи също могат да смучат вода с тях, докато отиват, като я придърпват в телата си, докато се придвижват.

Малки растения като фитопланктон, които формират основата на морската хранителна верига, могат да оцелеят само в близост до повърхността на океана, където прониква светлина. Когато умират, тези организми бързо потъват на дъното на океана, като поемат хранителните вещества, които притежават със себе си. Така че океанът се нуждае от смесване, за да оцелее.

Документът на Девар за 2006 г., публикуван в Journal of Marine Research, изчисли, че в световен мащаб за смесването на океана са необходими 3 терават (TW) мощност (около една пета от електрическата енергия, използвана от хората всяка година). Ветровете, силите на приливите и биосферата допринасят за около 1 TW от необходимата мощност. Това обаче са енергийни оценки на една стъпка, отстранена от реалния свят, каза Деуар. И това е проблемът: в това зараждащо се поле има няколко твърди числа, на които да разчитаме.

"Трябва да се свърши много повече работа, за да се докаже това", каза Никол. Нарастващата вероятност животът да играе важна роля за транспортирането на хранителни вещества не изненадва много повечето биолози, каза той. "Но физическите и химическите океанографи изобщо не харесват идеята и са дълбоко подозрителни към нея."

Планктон цъфти в Северния Атлантически океан.

Планктон цъфти в Северния Атлантически океан.

Кредит: Земна обсерватория на НАСА

Физическият океанограф Андре Висер от Техническия университет в Дания заяви, че смята, че малките животни не смесват значително океана, защото са твърде малки. (Той също така добави, че проучването на китовете, чиито автори не могат да бъдат достигнати за коментар, е погрешно и не е добре обяснено.) Големите животни като китовете могат да смесват океана, каза той, но са останали твърде малко, за да направят голяма промяна, [В снимки: Проследяване на гърбавите китове]

Хранителната верига

Въпреки това, каза Висер, те вероятно играят важна роля за транспортирането на хранителни вещества в тялото си. Сперматозоидните китове например са класически случай - те се хранят с риба и калмари в дълбокия океан, след което излизат на повърхността и я обогатяват с големи струи плаващи фекалии, богати на азот и желязо.

Изследванията на Никол върху сини китове и китове, които се хранят с крил, показват същото. Фекалните хранителни вещества бързо се поемат от цъфтежа на фитопланктона, каза той, които след това се изяждат от крил, функциониращи като "жив резервоар от желязо". Повече крил означава повече китове, което означава повече хранителни вещества за планктон, който се яде от крил. И така нататък.

Приносът на животните в смесването на океаните е по-труден за забелязване от вълните и движенията на приливите и отливите, каза Сенедес. Има и много по-малко китове, отколкото преди, което е довело до по-малко транспорт на хранителни вещества и до по-слабо населени океани, заяви Никол.

Идеята, че животните засилват движението на хранителни вещества и спомага за осигуряването на повече храна за цялата екосистема в контур за положителна обратна връзка, е мощна с големи последици, каза Никол. И вероятно е точно, добави Висер.

От една страна, това би променило начина, по който учените формулират модели на глобалния климат, океанската циркулация и т.н. - нито един от тях в момента не отчита ролята на животните в тези процеси, каза Висер.

Той също така ще предостави повече доказателства защо е важно да се съхраняват големи животни като китовете.

Колко голяма роля играят организмите в процеса, засега е невъзможно да се каже, поради трудността да се направят тези измервания в необятния океан и да знаем как да изчисляваме разликите между различните места.

"Не мога да спекулирам", заяви друг изследовател, който е проучил въпроса колко животни допринасят за смесването на океана, каза Джон Дабири от Caltech. "Буквално зависи от това колко риби има в морето."

Достигнете Дъглас Майн в [email protected], Следвайте го в Twitter @Douglas_Main, Следвайте OurAmazingPlanet в Twitter @OAPlanet, Ние също сме на Facebook и .


Видео Добавка: .




Изследване


Светещи Милипеди, Случайно Намерени На Алкатраз
Светещи Милипеди, Случайно Намерени На Алкатраз

Агенти За Подбор: Учен Синтезира Безброй Причини
Агенти За Подбор: Учен Синтезира Безброй Причини

Наука Новини


Гренландският Леден Лист Продължава Да Е Тънък
Гренландският Леден Лист Продължава Да Е Тънък

Как Хигс Босън Дава Нещата Масово
Как Хигс Босън Дава Нещата Масово

Плантарен Фасциит: Причини, Симптоми И Лечение
Плантарен Фасциит: Причини, Симптоми И Лечение

Карфиол: Ползи За Здравето И Хранителни Факти
Карфиол: Ползи За Здравето И Хранителни Факти

Учените Разгадават Mummy Mystery
Учените Разгадават Mummy Mystery


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com