Fotografisk zon
| Vattenskikt |
|---|
| Stratifiering |
| Se även |
Den fotografiska zonen , den eufotiska zonen , den epipelagiska zonen eller solljuszonen är det översta lagret av en vattenkropp som tar emot solljus , vilket gör att växtplankton kan utföra fotosyntes . Den genomgår en serie fysiska, kemiska och biologiska processer som tillför näringsämnen till den övre vattenpelaren . Den fotografiska zonen är hem för majoriteten av vattenlevande liv på grund av växtplanktonets aktivitet ( primärproduktion) .
Fotosyntes i fotografisk zon
I den fotografiska zonen överstiger fotosynteshastigheten andningshastigheten. Detta beror på den rikliga solenergin som används som energikälla för fotosyntes av primära producenter som växtplankton. Dessa växtplankton växer extremt snabbt på grund av solljusets kraftiga inverkan, vilket gör att det kan produceras i snabb takt. Faktum är att nittiofem procent av fotosyntesen i havet sker i den fotografiska zonen. Därför, om vi går djupare, bortom den fotografiska zonen, till exempel in i kompensationspunkten , finns det lite eller inget växtplankton på grund av otillräckligt solljus. Zonen som sträcker sig från basen av den eufotiska zonen till den afotiska zonen kallas ibland den dysfotiska zonen.
Livet i den fotografiska zonen
Nittio procent av det marina livet lever i den fotografiska zonen, som är cirka tvåhundra meter djup. Detta inkluderar fytoplankton (växter), inklusive dinoflagellater , kiselalger , cyanobakterier , coccolithophores och kryptomonads . Det inkluderar också djurplankton , konsumenterna i den fotografiska zonen. Det finns köttätare och växtätare växtätare. Därefter copepoder de små kräftdjur som är fördelade överallt i den fotografiska zonen. Slutligen finns det nekton (djur som kan driva sig själva, som fiskar, bläckfiskar och krabbor), som är de största och mest uppenbara djuren i den fotografiska zonen, men deras mängd är den minsta bland alla grupper.
Den fotografiska zonens djup beror på vattnets genomskinlighet. Om vattnet är mycket klart kan den fotografiska zonen bli mycket djup. Om det är väldigt grumligt kan det bara vara femton fot (femton meter) djupt.
Näringsämnen tas upp i den fotografiska zonen
På grund av biologiskt upptag har den fotografiska zonen relativt låga halter av näringsämnen. Som ett resultat får växtplankton inte tillräckligt med näringsämnen när det finns hög stabilitet i vattenpelaren. Den rumsliga fördelningen av organismer kan styras av ett antal faktorer. Fysiska faktorer inkluderar: temperatur, hydrostatiskt tryck, turbulent blandning såsom det uppåtgående turbulenta flödet av oorganiskt kväve över nutriklinen. Kemiska faktorer inkluderar syre och spårämnen. Biologiska faktorer inkluderar bete och flyttningar. Upwelling transporterar näringsämnen från de djupa vattnen in i den fotografiska zonen, vilket stärker växtplanktontillväxten. Omblandningen och uppsvällningen för så småningom näringsrikt avfall tillbaka till den fotografiska zonen. Ekman -transporten tillför dessutom mer näringsämnen till den fotografiska zonen. Näringspulsfrekvensen påverkar växtplanktonkonkurrensen. Fotosyntes producerar mer av det. Eftersom det är den första länken i näringskedjan skapar det som händer med växtplankton en porlande effekt för andra arter. Förutom växtplankton lever även många andra djur i denna zon och använder dessa näringsämnen. Majoriteten av havslivet förekommer i den fotografiska zonen, den minsta havszonen efter vattenvolym. Den fotografiska zonen, även om den är liten, har stor inverkan på dem som bor i den.
Fotografiskt zondjup
Djupet är per definition där strålning bryts ned till 1 % av dess ytstyrka. Följaktligen beror dess tjocklek på graden av ljusdämpning i vattenpelaren. Eftersom inkommande ljus vid ytan kan variera kraftigt säger detta lite om nettotillväxten av växtplankton. Typiska eufotiska djup varierar från bara några centimeter i mycket grumliga eutrofiska sjöar, till cirka 200 meter i öppet hav . Det varierar också med säsongsmässiga förändringar i grumlighet, som starkt kan drivas av växtplanktonkoncentrationer , så att djupet i den fotografiska zonen ofta minskar när primärproduktionen ökar. Dessutom andningshastigheten faktiskt högre än fotosynteshastigheten. Anledningen till att produktionen av växtplankton är så viktig är att den spelar en framträdande roll när den vävs samman med andra näringsvävar .
Ljusdämpning
Växtplanktontillväxt påverkas av ljusets färgspektrum och absorberar i den process som kallas fotosyntes ljus i det blå och röda området genom fotosyntetiska pigment
Det mesta av solenergin som når jorden ligger inom området för synligt ljus, med våglängder mellan cirka 400-700 nm. Varje färg av synligt ljus har en unik våglängd, och tillsammans utgör de vitt ljus. De kortaste våglängderna finns på den violetta och ultravioletta änden av spektrumet, medan de längsta våglängderna är i den röda och infraröda änden. Däremellan utgör färgerna i det synliga spektrumet den välbekanta "ROYGBIV"; röd, orange, gul, grön, blå, indigo och violett.
Vatten är mycket effektivt för att absorbera inkommande ljus, så mängden ljus som tränger in i havet minskar snabbt (dämpas) med djupet. På en meters djup återstår bara 45 % av solenergin som faller på havsytan. På 10 meters djup finns fortfarande bara 16 % av ljuset kvar, och endast 1 % av det ursprungliga ljuset finns kvar på 100 meter. Inget ljus tränger igenom mer än 1000 meter.
Förutom den totala dämpningen absorberar haven ljusets olika våglängder i olika takt. Våglängderna i de yttersta ändarna av det synliga spektrumet dämpas snabbare än våglängderna i mitten. Längre våglängder absorberas först; rött absorberas i de övre 10 metrarna, orange med cirka 40 meter och gult försvinner före 100 meter. Kortare våglängder tränger in längre, med blått och grönt ljus som når de djupaste djupen.
Det är därför saker och ting verkar blå under vattnet. Hur färger uppfattas av ögat beror på ljusets våglängder som tas emot av ögat. Ett föremål ser rött ut för ögat eftersom det reflekterar rött ljus och absorberar andra färger. Så den enda färgen som når ögat är röd. Blått är den enda färgen på ljus som finns tillgänglig på djupet under vattnet, så det är den enda färgen som kan reflekteras tillbaka till ögat, och allt har en blå ton under vatten. Ett rött föremål på djupet kommer inte att se rött ut för oss eftersom det inte finns något rött ljus tillgängligt för att reflektera bort från föremålet. Objekt i vatten kommer endast att visas som sina verkliga färger nära ytan där alla ljusvåglängder fortfarande är tillgängliga, eller om de andra våglängderna av ljus tillhandahålls på konstgjord väg, till exempel genom att belysa objektet med ett dykljus.
Vattnet i det öppna havet verkar klart och blått eftersom det innehåller mycket mindre partiklar , såsom växtplankton eller andra suspenderade partiklar, och ju klarare vattnet är, desto djupare penetration av ljus. Blått ljus penetrerar djupt och sprids av vattenmolekylerna, medan alla andra färger absorberas; så vattnet ser blått ut. Å andra sidan kustvattnet ofta grönaktigt ut. Kustvatten innehåller mycket mer slam och alger och mikroskopiska organismer än det öppna havet. Många av dessa organismer, som växtplankton, absorberar ljus i det blå och röda området genom sina fotosyntetiska pigment, och lämnar grönt som den dominerande våglängden för reflekterat ljus. Därför blir det grönare ju högre växtplanktonkoncentrationen är i vatten. Små siltpartiklar kan också absorbera blått ljus, vilket ytterligare flyttar färgen på vattnet bort från blått när det finns höga koncentrationer av suspenderade partiklar.
Havet kan delas in i djuplager beroende på mängden ljus som penetrerar, som diskuterats i pelagisk zon . De övre 200 metrarna kallas för den fotografiska eller eufotiska zonen. Detta representerar den region där tillräckligt med ljus kan tränga in för att stödja fotosyntesen, och det motsvarar den epipelagiska zonen. Från 200 till 1000 meter ligger den dysfotiska zonen, eller skymningszonen (motsvarande den mesopelagiska zonen). Det finns fortfarande lite ljus på dessa djup, men inte tillräckligt för att stödja fotosyntes. Under 1000 meter finns den afotiska (eller midnatts) zonen, där inget ljus tränger in. Denna region omfattar majoriteten av havsvolymen, som finns i totalt mörker.
Paleoklimatologi
Växtplankton är encelliga mikroorganismer som utgör basen i havets näringskedjor . De domineras av kiselalger , som växer silikatskal som kallas frustler . När kiselalger dör kan deras skal lägga sig på havsbotten och bli mikrofossiler . Med tiden blir dessa mikrofossiler begravda som opalavlagringar i det marina sedimentet . Paleoklimatologi är studiet av tidigare klimat. Proxydata används för att relatera element som samlats in i moderna sedimentära prover till tidigare klimat- och oceaniska förhållanden. Paleoklimatproxies hänvisar till bevarade eller fossiliserade fysiska markörer som fungerar som substitut för direkta meteorologiska eller havsmätningar. Ett exempel på proxyservrar är användningen av kiselalgerisotopposter av δ13C , δ18O , δ30Si (δ13C kiselalger , δ18O kiselalger och δ30Si kiselalger ) . Under 2015 använde Swann och Snelling dessa isotopposter för att dokumentera historiska förändringar i de fotografiska zonförhållandena i nordvästra Stilla havet , inklusive näringstillförsel och effektiviteten hos den biologiska mjukvävnadspumpen, från modern tid tillbaka till marina isotopstadiet 5e , som sammanfaller med den senaste mellanisttiden . Toppar i opalproduktivitet i det marina isotopstadiet är förknippade med nedbrytningen av den regionala haloklinskiktningen och ökad näringstillförsel till den fotografiska zonen.
Den initiala utvecklingen av haloklinen och den skiktade vattenpelaren har tillskrivits uppkomsten av större nedisningar på norra halvklotet vid 2,73 Ma, vilket ökade flödet av sötvatten till regionen, via ökat monsunfall och/eller glaciärt smältvatten och havsyttemperaturer. Minskningen av avgrundsvatten i samband med detta kan ha bidragit till etableringen av globalt svalare förhållanden och expansionen av glaciärer över norra halvklotet från 2,73 Ma. Medan haloklinen verkar ha segrat genom den sena pliocenen och tidiga kvartära glacial-interglaciala cykler , har andra studier visat att skiktningsgränsen kan ha brutit ner i den sena kvartären vid glaciala avslutningar och under den tidiga delen av interglacialer.
Se även
| Vågor |
|
 
|
|---|---|---|
| Omlopp |
|
|
| Tidvatten | ||
| Landformer | ||
Platttektonik _ |
||
| Havszoner | ||
| Havsnivå | ||
| Akustik | ||
| Satelliter | ||
| Relaterad |
|
|
