Turinys
Šis vaizdas yra palydovinis fitoplanktono žydėjimo, kuris 2008 m. Išsivystė Atlanto vandenyne prie Namibijos krantų, vaizdas. Žydėjimas pirmą kartą pasirodė apie spalio 28 d. Ir pradėjo plisti iki lapkričio 14 d. Įprastas fitoplanktono žydėjimas trunka vos kelias savaites ar mažiau. . Žydėjimas dažnai kainuoja iš Namibijos, nes gilios vandenynų srovės iš pietinio vandenyno, esančio netoli Antarktidos, atneša šaltą, maistingomis medžiagomis turtingą vandenį. Srovės susiduria su žemyniniu šelfu, o vanduo žemyninio šlaito link yra stumiamas aukštyn. Dažnai žydėjimas auga taip agresyviai, kad mirusio planktono kūnai suyra sunaudoja tiek daug deguonies, kad šiose vietose išsivysto „negyva zona“. Šį palydovo vaizdą parengė NASA Žemės observatorija.
Fitoplanktonas per mikroskopą: Ši nuotrauka rodo daugybę mikroskopinių į augalus panašių organizmų rūšių, vadinamų diatomėmis. Diatomos yra įprastas fitoplanktono populiacijų, gyvenančių ir dreifuojančių vandenyno paviršiaus saulės nušviestuose vandenyse, narys. Daugelis jų turi ploną silicio dioksido apvalkalą, vadinamą „bandymu“, ir juose yra chlorofilo. Žydėjimo metu milijardai diatomitų vandenyje sukelia melsvai žalią ar žalią spalvą. Mirdami jų kūnai nusėda į dugną ir į dugno nuosėdas įpila silicio dioksido ir organinės anglies.
Kas yra fitoplanktono žydėjimas?
Fitoplanktonas yra mikroskopiniai į augalus panašūs organizmai, kurie auga, dauginasi ir dreifuoja daugumos Žemės vandens telkinių saulės apšviestuose paviršiniuose vandenyse. Pavadinimas „fitoplanktonas“ yra dviejų graikų žodžių junginys: „fitonas“ (kuris reiškia „augalas“) ir „planktosas“ (kuris reiškia „dreifuojantis“).
Fitoplanktonas užima vandenyno maisto grandinės pagrindą. Daugelyje jų yra chlorofilo ir jie gauna energiją fotosintezės metu. Esant didelėms koncentracijoms vandenyje, jų kūnuose esantis chlorofilas suteikia vandeniui žalią spalvą. Kitas fitoplanktonas išskiria skeleto medžiagą, sudarytą iš kalcio karbonato. Didelės jų koncentracijos gali suteikti vandeniui šviesią turkio spalvą.
Paprastai fitoplanktono yra ir gausu saulės nušviestuose paviršiniuose vandenyse, tačiau paprastai krante žmonės to nepastebi, praeina valtimis ar skraido orlaiviais. Tačiau kai temperatūra, saulės šviesa ir vandens sudėtis yra tobula, sprogstamasis augimas ir dauginimasis padidina jų skaičių eksponentiškai.Šie sprogstamojo augimo periodai įgauna žalsvą arba turkio spalvą vandenyje ir ant jo, vadinamą fitoplanktono žydėjimu.
2017 m. Gegužės 29 d. Dunojaus upė, Dniepro upė ir kiti upeliai, ištuštėję į Juodąją jūrą, užtvindė ir perpildė savo krantus žemės ūkio žemėse. Iš upelių vandenys rinko dirvožemį, paviršines nuosėdas, trąšas ir gyvulines atliekas ir išvežė į Juodąją jūrą. Šis ištirpusios geležies, azoto ir fosfato antplūdis šiuose vandenyse sukėlė sprogstamą fitoplanktono augimą jūroje, sukeldamas gausų žydėjimą, matomą aukščiau esančiame palydoviniame vaizde. Šį NASA palydovo vaizdą paruošė Normanas Kuringas.
Fitoplanktonas per mikroskopą: Šioje nuotraukoje pavaizduotas kokolitoforas - vienaląstis, į augalą panašus organizmas, gyvenantis planktoniniu būdu sekliuose, saulės nušviestuose vandenyno vandenyse ar kituose vandens telkiniuose. Kokkolitoforai išskiria ir apsupo iki trisdešimt plokštelių pavidalo svarstyklių, sudarytų iš kalcio karbonato, kurių kiekviena yra tik keli mikronai. Žydėjimo metu dėl milijardų dreifuojančių kokolitoforų vanduo gali pasirodyti labai šviesiai turkio spalva, kai saulės spinduliai sklinda ir atsispindi nuo jų svarstyklių. Mirdami jų kūnai nusileidžia į dugną ir į dugno nuosėdas įneša kalcio karbonato. Hannes Grobe „Creative Commons“ įvaizdis.
Fitoplanktono svarba
Mažas fitoplanktonas yra svarbus nuosėdų uždengimo daugelyje Žemės vandenynų dalių. Jie taip pat vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant anglies dioksido kiekį Žemės atmosferoje. Fitoplanktonas absorbuoja iš vandenyno vandens ištirpusį anglies dioksidą ir fotosintezės metu išskiria deguonį.
Mirdami jų kūnai nusėda į vandenyno dugną ir kaupiasi kaip smulkiagrūdė organinė medžiaga, vadinama oze. Diatominės sankaupos sukuria silicio dioksidu praturtintą purvą, kuris gali sudaryti nuosėdines uolienas, žinomas kaip diatomitas. Dėl kokolitoforų kaupimosi susidaro kalcio-karbonato išsipūtimas, kuris gali sudaryti nuosėdines uolienas, žinomas kaip kreida.
Abi fitoplanktono rūšys ištirpintą anglies dioksidą prisideda prie giluminio vandenyno vandens, o organinės kilmės anglis - prie nuosėdų masės. Ši anglis milijonus metų gali būti užrakinta giliame vandenyno vandenyje ir jūros dugno nuosėdose. Dėl to vandenynas tampa anglies kaupikliu. Tokiu būdu fitoplanktonas pašalina anglies dioksidą, šiltnamio efektą sukeliančias dujas, iš paviršinių vandenų ir neleidžia jam patekti į atmosferą. Šis anglies pašalinimas padeda reguliuoti anglies dioksido kiekį atmosferoje ir per tai reguliuoja pasaulinę temperatūrą.
Palydovinis fitoplanktono žydėjimo, susidariusio prie rytinės Naujosios Zelandijos pakrantės, vaizdas. Šis žydėjimas sprogstamai išaugo nuo 2009 m. Spalio 11 d. Iki spalio 25 d. Konkurencija tarp vėjų ir srovių atnešė planktoną per šimtus kilometrų vandenyno paviršiaus, kad susidarytų sudėtingi sūkuriai ir raštai. Žydėjime buvo tiek daug mikroskopinių organizmų, kad jį buvo galima aiškiai pamatyti iš kosmoso. Šį NASA palydovo vaizdą parengė Robertas Simmonas ir Jesse Allenas.
Kur atsiranda fitoplanktono žydėjimas?
Fitoplanktonas žydi dažniausiai vandenyse, kuriuose klesti jūrų populiacija, ir ten, kur fitoplanktono augimui reikalingos gausios maistinės medžiagos yra dedamos ištisiniame sraute arba banguojančiose srovėse. Tai dažnai yra žemynų pakraščių zonos, kuriose maistinės medžiagos tiekiamos per upių nuotėkį arba kur į vandenyną iš vandenyno šalčių kyla šalti maistinių medžiagų turtingi vandenys. Žydėjimas taip pat gali vykti gėlo vandens telkiniuose ir dažnai atsiranda dėl žemės ūkio nuotėkio. Kai sąlygos yra puikios, gausus maisto medžiagų tiekimas skatina sprogstamą planktono augimą.
Neįprastas fitoplanktono žydėjimas įvyko Atlanto vandenyne prie Naujojo Džersio kranto 2016 m. Liepos 6 d. Šis žydėjimas gavo maistinių medžiagų iš proceso, vadinamo „pakilimu“. Stiprus, atkaklus vėjas, pučiantis nuo žemyno ir rytų link, nešė paviršinius vandenis nuo kranto. Dėl to žemyninis šlaitas atnešė šaltą, maistingomis medžiagomis turtingą vandenį, kuris pakeitė į jūrą išpūstus vandenis. Rezultatas buvo fitoplanktono žydėjimas netoli kranto. Panašus žydėjimas periodiškai vyksta Atlanto vandenyno pakrantėse vasarą. Šį NASA palydovo vaizdą paruošė Jeffas Schmaltzas.
Šis palydovo vaizdas rodo fitoplanktono žydėjimą Rosso jūroje, Antarktidoje. Kiekvieną pavasarį, kai saulė kyla pakankamai aukštai pietų pusrutulio danguje, pakankamai saulės energijos patenka į Rosso jūrą, kad sukeltų fitoplanktono sprogimą. Tai laikas, kai viskas, kas gyvena aplink Rosso jūrą, prasideda kasmetinė šventė. Kriliai maitinasi fitoplanktonu, žuvys maitinasi kriliais, pingvinai maitina žuvis, o žudikai banginiai maitina pingvinus. Maisto grandinė sprogo iš savo pagrindo. Šį NASA palydovo vaizdą paruošė Normanas Kuringas.
Šis palydovo vaizdas rodo pieno baltumo fitoplanktono žydėjimą Lamanšo sąsiauryje prie Anglijos pietvakarių viršūnės. Šis pliūpsnis buvo užfiksuotas 1999 m. Liepos 24 d. „Landsat“ vaizde. Pažymėtina dėl savo pieniškos turkio spalvos, kurią lemia saulės spinduliai, atspindintys milijardus kokolitoforinių (Emiliania huxleyi) svarstyklių, sudarytų iš balto kalcio karbonato. Šį Landsat atvaizdą paruošė Steve Groom iš Plimuto jūrų laboratorijos.
Šis palydovinis vaizdas rodo fitoplanktono žydėjimą Barenco jūroje prie šiaurinės Norvegijos ir šiaurės vakarų Rusijos krantų 2011 m. Rugpjūčio 14 d. Kiekvieną pavasarį planktono žydėjimas apima šimtus mylių per šias pakrantes. Žydėjimą skatina pavasarinis upelių nutekėjimas, bet dar svarbiau tai, kad kiekvieną pavasarį būna 24 valandų saulės spinduliai. Spalvos svyravimą lemia skirtingas vandens gylis (kokliuithoforai slyvoje gali gyventi iki 50 metrų gylyje po paviršiumi) ir skirtingos fitoplanktono koncentracijos. Pliūpsnio modelius lemia kintantis vėjas ir dabartinis veiksmas. Šioje Arkties vandenyno dalyje diatomės žydėjimas dažniausiai būna gegužę, o kokolitoforų žydėjimas būna didžiausias birželio mėnesį. Šį NASA atvaizdą parengė Jeffas Schmaltzas.