Astronoomia, satelliit, kosmos

Fütoplankton õitseb kosmosest

Fütoplankton õitseb kosmosest



Plahvatuslik fütoplanktoni kasv levib õitsemist sadade miilide kaugusel ookeanist.


See pilt on satelliitvaade fütoplanktoni õitest, mis arenesid Atlandi ookeanil Namiibia ranniku lähedal 2008. aastal. Õitsemine ilmus esmakordselt umbes 28. oktoobril ja hakkas hajuma 14. novembriks. Tüüpiline fütoplanktoni õitsemine kestab vaid mõni nädal või vähem . Õitsengud on Namiibia maksumusest sageli madalamad, kuna sügavad ookeanihoovused tarnivad Antarktika lähedal Lõuna-ookeanist külmasid, toitainerikkaid veed. Voolud puutuvad kokku mandrilavaga ja vesi surutakse mandri nõlvast ülespoole pinna poole. Sageli kasvavad õitsengud nii agressiivselt, et surnud planktoni kehade lagunemine kulutab nii palju hapnikku, et nendes piirkondades kujuneb välja "surnud tsoon". Selle satelliidipildi koostas NASA Maavaatluskeskus. 1

Fütoplankton mikroskoobi kaudu: Sellel fotol on näha mitut tüüpi mikroskoopilisi taimesarnaseid organisme, mida tuntakse ränidena. Diatomid on fütoplanktoni populatsioonide tavaline liige, kes elavad ja triivivad ookeanipinna päikesevalguses vetes. Paljudel neist on õhuke ränidioksiidi kest, mida nimetatakse "testiks", ja need sisaldavad klorofülli. Õitsemise ajal põhjustavad vees miljardeid ränivetikad sinakasrohelist kuni rohelist värvi. Kui nad surevad, vajuvad nende keha põhja ja lisavad ränidioksiidi ja orgaanilist süsinikku põhjasette. 2

Mis on fütoplanktoni õitseng?

Fütoplankton on mikroskoopilised taimetaolised organismid, mis kasvavad, paljunevad ja triivivad enamiku Maa veekogude päikesevalguses pinnavetes. Nimi “fütoplankton” on kombinatsioon kahest kreeka sõnast: “phyton” (mis tähendab “taim”) ja “planktos” (mis tähendab “triivib”).

Fütoplankton hõivab ookeani toiduahela aluse. Enamik neist sisaldab klorofülli ja toodab energiat fotosünteesi käigus. Kui klorofüll on vees kõrgetes kontsentratsioonides, annab nende kehas olev klorofüll veele rohelise värvuse. Muu fütoplankton eritab kaltsiumkarbonaadist koosnevat skeleti materjali. Suure kontsentratsiooni korral võivad need veele anda hele türkiissinise värvi.

Tavaliselt leidub fütoplanktonit ja seda leidub rohkesti päikesevalguses pinnavees, kuid tavaliselt ei pane seda inimesed kaldal, paatides möödudes ega lennukites üle. Kui temperatuur, päikesevalgus ja vee koostis on ideaalsed, suurendab plahvatuslik kasv ja paljunemine nende arvu plahvatuslikult. Need plahvatusohtlikud kasvuperioodid tekitavad vees ja vees rohelise või türkiissinise värvuse, mida nimetatakse fütoplanktoni õitsenguks.

29. mail 2017 ujutasid Doonau jõgi, Dnepri jõgi ja muud Musta merre suubuvad ojad üle ja voolasid nende pangad põllumajandusmaadele. Ojaveed korjasid pinnase, pinnasetete, väetise ja loomseid jäätmeid ning viisid nad Musta merre. Lahustunud raua, lämmastiku ja fosfaadi juurdevool neis vetes põhjustas fütoplanktoni plahvatusliku kasvu meres, põhjustades arvukalt õitsenguid, mida ülaltoodud satelliidipildil näha oli. Selle NASA satelliidipildi koostas Norman Kuring. 4

Fütoplankton mikroskoobi kaudu: Sellel fotol on kujutatud kokolitofoor, üherakuline taimetaoline organism, kes elab planktoonilist elu ookeani madalates, päikesepaistelistes vetes või muudes veekogudes. Kokolitofoorid eritavad ja ümbritsevad end kuni kolmekümne plaaditaolise kaaluga, mis koosneb kaltsiumkarbonaadist, millest igaüks on vaid mõni mikron. Õitsemise ajal võivad miljardid triivivad kokolitofoorid põhjustada päikesevalguse käes ja päikesekiirguse peegeldumisel vees väga heledat türkiissinist värvi. Kui nad surevad, vajuvad nende keha põhja ja lisavad põhjaseinas kaltsiumkarbonaati. 3 Hannes Grobe loodud Creative Commonsi pilt.

Fütoplanktoni tähtsus

Pisike fütoplankton aitab olulisel määral setete kattekihti Maa ookeanide paljudes osades. Samuti mängivad nad olulist rolli Maa atmosfääri süsinikdioksiidi sisalduse modereerimisel. Fütoplankton absorbeerib ookeaniveest lahustunud süsinikdioksiidi ja vabastab fotosünteesi käigus hapnikku.

Kui nad surevad, vajuvad nende keha ookeani põhja ja need kogunevad peeneteraliseks orgaaniliseks materjaliks, mida tuntakse aurustumise all. Diatomi akumuleerumised loovad ränidioksiidirikka vesilahuse, mis võib moodustada diatomiidina tuntud settekivimi. Kokolitofoorikogumised loovad kaltsiumkarbonaadirikka ookeani, mis võib moodustada settekivimit, mida nimetatakse kriidiks.

Mõlemad fütoplanktoni tüübid lisavad lahustunud süsinikdioksiidi sügavasse ookeani vette ja orgaanilised orgaanilised süsinikud sette massi. See süsinik saab miljonite aastate jooksul lukustuda sügavas ookeanivees ja merepõhja settes. Selle tagajärjel muutub ookean süsiniku neeldajaks. Sel viisil eemaldab fütoplankton pinnaveest süsinikdioksiidi, kasvuhoonegaasi ja takistab selle atmosfääri sattumist. See süsiniku eemaldamine aitab reguleerida atmosfääri süsinikdioksiidi sisaldust ja reguleerib selle kaudu globaalseid temperatuure.

Uus-Meremaa idaranniku ääres moodustunud fütoplanktoni õitsemise satelliidipilt. See õitsemine kasvas plahvatuslikult 11. oktoobrist kuni 25. oktoobrini 2009. Tuulte ja hoovuste vaheline konkurents kandis planktoni sadade kilomeetrite kaugusel ookeani pinnast, moodustades keerulisi keeriseid ja mustreid. Õis sisaldas nii palju mikroskoopilisi organisme, et seda oli kosmosest selgelt näha. Selle NASA satelliidipildi koostasid Robert Simmon ja Jesse Allen. 5

Fütoplanktoni teave
1 Phytoplankton Bloom off Namiibia - artikkel NASA Maa seirekeskuse veebisaidil, millele on juurdepääs 2019. aasta jaanuaris.
2 diatomi mikroskoobi kaudu - Stony Brooki ülikooli Gordon T. Taylori üldkasutatav foto, mida levitati Wikimedia kaudu, pääses juurde 2019. aasta jaanuaris.
3 Mis on kokolitofoor? autor John Weier, NASA maavaatluskeskuse veebisaidil ilmunud artikkel, millele on juurdepääs 2019. aasta jaanuaris.
4 türkiissinist keerist Musta meres, autoriteks Kathryn Hansen, Pola Lem ja Norman Kuring, NASA maavaatluskeskuse veebisaidil ilmunud artikkel jõudis jaanuarisse 2019.
5 Mis on fütoplankton? autorid Rebecca Lindsey ja Michon Scotti, NASA maavaatluskeskuse veebisaidil ilmunud artikkel, millele on juurdepääs 2019. aasta jaanuaris.
6 Phytoplankton õitseb New Jerseys, autoriteks Kathryn Hansen ja Jeff Schmaltz, NASA maavaatluskeskuse veebisaidil ilmunud artikkel, millele pääses juurde 2019. aasta jaanuaris.
7 Õitseb Rossi meres, autoriteks Mike Carlowicz, Hugh Powell ja Norman Kuring, NASA maavaatluskeskuse veebisaidil ilmunud artikkel jõudis jaanuaris 2019.
8 Bloom La Manche'i kanalil Steve Groom, Plymouthi merelabor, Wikimedia hostitud üldkasutatav pilt, pääses juurde 2019. aasta veebruaris.
9 Õitse Barentsi meres, autorid Mike Carlowicz, Holli Riebeek, Barney Balch, Norman Kuring ja Sergio Signorini, NASA maavaatluskeskuse veebisaidil ilmunud artikkel, millele on juurdepääs 2019. aasta veebruaris.

Kus toimub fütoplanktoni õitsemine?

Fütoplanktoni õitsemine toimub kõige sagedamini õitsva merepopulatsiooniga vetes ja kus fütoplanktoni kasvuks vajalikke rikkalikke toitaineid lisatakse pidevas voolus või tõusudena. Need on sageli mandrite servad, kus toitaineid tarnitakse jõgede äravoolu kaudu või kus pinnale tõusevad ookeani sügavustest külmad toitainerikkad veed. Õitsemist võib esineda ka mageveekogudes ja sageli põhjustab see põllumajanduslikku äravoolu. Kui tingimused on ideaalsed, rikkalik toitainevarustus toidab planktoni plahvatusohtlikku kasvu õitsema.

Ebatavaline fütoplanktoni õitsemine toimus Atlandi ookeanis New Jersey ranniku lähedal 6. juulil 2016. See õis sai toitaineid protsessist, mida nimetatakse "ülespuhumiseks". Tugevad, püsivad tuuled, mis puhuvad mandrilt ja ida poole, kandsid pinnaveed rannikust eemale. See tõi mandri nõlvast üles külmad, toitainerikkad veed, et asendada merele puhutud veed. Tulemuseks oli kalda lähedal asuv fütoplanktoni õitsemine. Sarnased õitsengud toimuvad perioodiliselt Atlandi ookeani rannikul suvel. Selle NASA satelliidipildi koostas Jeff Schmaltz. 6

See satelliidipilt näitab fütoplanktoni õitsemist Antarktika Rossi meres. Igal kevadel, kui päike tõuseb lõunapoolkera taevas piisavalt kõrgele, jõuab Rossi merre piisavalt päikeseenergiat, et kutsuda esile fütoplanktoni plahvatus. See on aeg, mil kõik Rossi mere ümbruses elavad inimesed saavad alguse iga-aastasest pidusöögist. Krillid toituvad fütoplanktonist, kalad toituvad krillidest, pingviinid toituvad kaladest ja tapmisvaalad toituvad pingviinidest. Toiduahel plahvatab oma alusest. Selle NASA satelliidipildi koostas Norman Kuring. 6

Sellel satelliidipildil on piimjas valge fütoplanktoni õitsemine La Manche'i väina Inglismaa edelatipus. See ploom jäädvustati Landsat-pildil 24. juulil 1999. See on tähelepanuväärne piimja türkiissinise värvi tõttu, mis tuleneb päikesevalgusest, mis peegeldub miljarditest kokolitofoor (Emiliania huxleyi) skaaladest, mis koosnevad valgest kaltsiumkarbonaadist. Selle Landsadi pildi koostas Steve Groom Plymouthi merelaborist. 8

Sellel satelliidipildil on fütoplanktoni õitsemine Barentsi meres Põhja-Norra ja Loode-Venemaa ranniku lähedal 14. augustil 2011. Igal kevadel planktoni õitsemine ulatub sadade miilideni üle nende rannikualade. Õitsemist kutsub esile kevadine ojavool, kuid veelgi olulisem on igal kevadel esinev 24-tunnine päikesevalgus. Värvivariatsioonid punnis on põhjustatud erinevatest veesügavustest (punnis olevad kokolitofoorid võivad elada kuni 50 meetri sügavusel pinnast) ja fütoplanktoni erinevatest kontsentratsioonidest. Plummi mustrid on põhjustatud muutuvast tuulest ja praegusest tegevusest. Põhja-Jäämere selles osas puhkevad diatomiidiõied tavaliselt mais ja kokolitofooride õitsemine harilikult juunis. Selle NASA pildi koostas Jeff Schmaltz. 9