Expedice z hlubin: světlo a tma v moři

je to nádherné slunečné ráno na moři-musím nosit sluneční brýle na palubě před odleskem z vody a spoustu opalovacího krému na nose! Asi za pět hodin se ALVIN vrátí ze dne na den ve větracích otvorech a nemůžu se dočkat, až uslyším nejnovější data, která vědci shromáždili.

vědci v ALVIN rozhodně nemusí nosit sluneční brýle. Dole na dně moře je tma-tmavší, než si asi dokážete představit! Vysvětlím ti to…

oceán je velmi, velmi hluboký; světlo může proniknout pouze tak hluboko pod hladinu oceánu. Jak světelná energie prochází vodou, molekuly ve vodě se rozptýlí a absorbují ji. Ve velkých hloubkách je světlo tak rozptýlené, že už není co detekovat. Pouze samotné horní vrstvy oceánu mají dostatek světla na podporu rostlin a většina skutečně hojného života zvířat je přeplněna do horních 200 metrů. Tato horní oblast se nazývá fotická zóna; téměř všechny mořské rostliny a drobné mikroskopické mořské organismy, které se zabývají fotosyntézou, mohou prospívat pouze ve fotické zóně.

rybí Snal

hydrotermální průduch se hemží životem. Foto © University of Washington, Americké přírodovědné muzeum a Pennsylvania State University.

dvě stě metrů je hodně oceánu, že? Možná, ale hloubka fotické zóny je jen nepatrný zlomek celkové hloubky oceánu. (Hloubka oceánu se velmi liší v závislosti na tom, kde se nacházíte; zde na hřebeni Juan de Fuca je hloubka pod mnou asi 2 300 metrů (~1, 5 mil). Největší hloubka oceánu, jaká kdy byla naměřena, v příkopu Mariana v západním Pacifiku, je asi 11 000 metrů, téměř sedm mil!) Pod fotickou zónou, od 200 do 1 000 metrů, je aphotická (význam bez a fotický význam světla) zóna. V afotické zóně; vše, co zbylo ze slunečního světla, je tlumené, tmavé, modrozelené světlo, příliš slabé na to, aby umožnilo fotosyntézu. Je třeba mít jídlo, ačkoli; detritus, kousky rozpadajících se rostlin, a živočišný odpad padá shora, aby živil organismy v afotické zóně.

po afotické zóně je úplná tma. Od 1000 metrů pod hladinou až k mořskému dnu neproniká do tmy žádné sluneční světlo; a protože fotosyntéza nemůže probíhat, nejsou zde ani žádné rostliny. Zvířata, která žijí v propastné zóně, se živí detritem, který prší shora-nebo na sebe. A někdy vytvářejí své vlastní světlo; některé druhy hlubinných ryb a medúzy mají speciální buňky produkující světlo.

je zřejmé, že organismy, které žijí v hlubokých mořských větracích otvorech, se nemohou spoléhat na slunce; místo toho se mnoho z nich spoléhá na chemikálie, které vycházejí z větracích otvorů—proces, který používají k výrobě potravin, se místo fotosyntézy nazývá chemosyntéza. Docela úžasné, že? Ale jak je vůbec můžeme vidět z Alvina, když je tam dole taková tma?

 uvnitř ALVIN

podmínky uvnitř ALVIN jsou velmi stísněné. Tři lidé, obvykle dva vědci a pilot, se sotva vejdou. Celkový ponor v těchto těsných čtvrtích může trvat osm až deset hodin. Navštivte webové stránky pro Deep Submergence Operations Group v Oceánografické instituci Woods Hole a dozvíte se více o Alvinovi. Foto © Woods Hole Oceánografická Instituce, Deep Submergence Operations Group.

jak ALVIN dosáhne dna oceánu, neexistuje žádné přirozené světlo. Piloti vykreslují polohu ponorky jak se standardním navigačním zařízením, tak se speciálními topografickými (nebo 3-D) mapami, které jsou vytvořeny bočním skenovacím sonarem. K nalezení konkrétního webu používají piloti 3D mapy, ale musí se také spoléhat na vizuální stopy. Vizuální práce je obtížná, protože mají pouze světlo ponorky. Představte si, že hledáte vzorky hornin na zemi v naprosté tmě, pouze s baterkou—zdá se, že se věci náhle vynoří z temnoty, a je těžké vidět dost, abyste našli to, co hledáte. Tito lidé se často snaží najít jednu malou sondu, jen pár metrů na délku, nebo konkrétní místo, které předtím navštívili. Mluvte o jehle v kupce sena! Je tedy docela užitečné mít pilota, který oblast dobře zná; je to trochu jako při túře-podíváte se na mapu—ale ani ta nejlepší mapa neukazuje jednotlivé stromy, které poznáte, když se seznámíte s konkrétním místem.

aby viděli, co je kolem ponorky, piloti ALVIN používají reflektory na vnější straně ponorky a videokamery namontované na přední straně ponorky, aby viděli, co je kolem ní. K dispozici je také malé okénko pro přímý výhled ven. Světla ponorky pronikají asi 30 stop do tmy. Videokamery neustále zaznamenávají, co přichází do dohledu, a pásky jsou později přehrávány na palubě lodi, aby dokumentovaly významné události ponoru. Veškerá elektronika běží na bateriích a neexistuje žádný postroj, který by ponorku připojil k výzkumné lodi 2 250 metrů (přes jednu míli) nad ní. Jinými slovy, ALVIN-s výzkumníky a posádkou uvnitř-je po spuštění zcela sám. Sám ve tmě!

ale nebojím se tmy; byl bych rád, kdybych šel dolů do průduchů uvnitř i. Brzy budeme kreslit brčka, abychom zjistili, který učitel REVEL dostane tuto příležitost jednou za život-doufám, že jsem to já!

vaše opravdu vysoko nad afotickou zónou,
Pat

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.