Красные воды: "Здоровье" океанов видно из космоса - 5 Июня 2009

Меню сайта

Разделы новостей

Железо [40]

Наука [143]

Игры [47]

Нло [27]

Неизвестное [36]

Мистика [15]

Оружие [33]

Космос [121]

Благодаря работающему на орбите спутнику удалось проверить «здоровье» и продуктивность океанской фауны.

Живущий в водах мирового океана фитопланктон – скопище бесчисленных микроскопических водорослей и цианобактерий, служащих первым звеном в колоссальной пищевой цепочке морей и океанов и играющих важнейшую роль в жизни на всей нашей планете. Оценивается, что примерно половина всей биомассы Земли изначально производится этими крошками.

Эти существа ведут фотосинтез, улавливая солнечный свет и производя из углекислого газа и воды органическое вещество (и выделяя огромные количества кислорода – в качестве побочного продукта). При этом многие виды фитопланктона слабо флуоресцируют, и это их свойство позволило спутнику Aqua оценить, насколько хорошо протекает у них фотосинтез.

«Это – первое прямое исследование “здоровья” океанского фитопланктона, - говорит биолог Майкл Беренфельд (Michael Behrenfeld), - И теперь у нас есть новый замечательный инструмент для мониторинга изменений в фитопланктоне по всему мировому океану». А изменения эти многие ученые считают неизбежными в связи с изменением кислотности воды, накапливающей все большие количества углекислого газа, и потеплением.

За последние пару десятилетий ученые не раз использовали спутники, чтобы рассмотреть количества зеленого пигмента фотосинтезирующих растений – хлорофилла – и его распределение по поверхности планеты. Он служил хорошим индикатором интенсивности «растительной жизни» в мировом океане. Однако установленный на борту спутника Aqua спектрорадиометр MODIS позволил рассмотреть и другую характеристику – красную флуоресценцию.

Дело в том, что хлорофилл сам по себе дает картину лишь того, как много фитопланктона накоплено в той или иной части океана. Флуоресценция же позволяет оценить его главную функцию, фотосинтез. Как и наземные растения, эти микроскопические водоросли и цианобактерии улавливают солнечный свет и в ходе сложного биохимического процесса фотосинтеза превращают часть его энергии в химические связи органических соединений. Избыток энергии рассеивается, в основном, в виде тепла, но также и в виде слабой флуоресценции в красном диапазоне. Это рассеяние и позволяет увидеть спутник Aqua.

К примеру, если фитопланктон испытывает стресс из-за недостатка питательных веществ (критическим здесь является железо, играющее важную роль в фотосинтезе), эффективность фотосинтеза снижается, количество рассеиваемой энергии растет – и флуоресценция усиливается

Железо может попадать в воды океана разными путями – с ветром, приносящем бесчисленные мелкие частицы из пустынь и других сухих регионов, с водами рек, вымывающих минералы из грунта. Проведенное с помощью спутника Aqua исследование позволяет изучить динамику этих процессов.

К примеру, большим сюрпризом стал Индийский океан. Флуоресценция фитопланктона в нем очень интенсивно нарастает в определенные сезоны и, судя по всему, связана с изменениями в направлениях муссонов. Осенью, зимой и, особенно, летом мощные юго-западные ветры меняют океанские течения и поднимает со дна достаточно питательных веществ. Зато количество богатых железом частиц, приносимых теми же ветрами, существенно снижается.

«Теперь, - говорит Скотт Дони (Scott Doney), – мы можем отслеживать то, как реагирует фитопланктон на изменение содержания железа в периоды от нескольких недель до нескольких месяцев. Мы можем обнаружить и более длительные тренды, в масштабах лет и десятилетий, тренды, которые создаются глобальными климатическими изменениями и влиянием человека».

Форма входа

Календарь новостей

Поиск

Друзья сайта