|
|
 |
|
Gęstość wody morskiej zależy od jej temperatury i zasolenia. W miarę jak temperatura wody wzrasta wskutek dopływu promieniowania słonecznego, cząsteczki wody zyskują dodatkową energię, zwiększają się odległości pomiędzy nimi i maleje gęstość wody. Kiedy temperatura się obniża, cząsteczki wody tracą energię, są mniej ruchliwe i maleją odległości między nimi. To pozwala na powstanie większej ilości wiązań wodorowych i gęstość wody wzrasta.
Zasolenie wody jest miarą tego jak wiele soli jest w niej rozpuszczonych. Najpowszechniejszą solą jest chlorek sodu (czyli sól kuchenna), ale istnieje także wiele innych substancji chemicznych, które rozpuszczają się w wodzie morskiej i mają taki sam efekt na zasolenie wody. Parowanie wody z oceanu zwiększa jej gęstość. Dostawa wody z deszczu i rzek zmniejsza gęstość wody morskiej. Wskutek zróżnicowania temperatury i zasolenia oceanu światowego, charakteryzuje się on strukturą warstwową, na którą składają się obszary wodne o różnej gęstości. Wody o niższej gęstości utrzymują się nad wodami o większej gęstości.
Ponieważ pragniemy tu wyjaśnić procesy, które kształtują wzrost fitoplanktonu, skoncentrujmy się na tym w jaki sposób zmiany w dopływie ciepła wpływają na pionową strukturę przypowierzchniowej warstwy oceanu do głębokości kilkuset metrów.
|
 |
|
|
Czarne kropki to składniki odżywcze, a zielone to fitoplankton.
|
|
|
Wiosna
Na wiosnę słońce ogrzewa przypowierzchniowe warstwy wody oceanu powodując, że maleje ich gęstość. Ta ciepła woda utrzymuje się ponad warstwą zimniejszą i gęściejszą. Obie warstwy prawie zupełnie się ze sobą nie mieszają. Oznacza to, że rozwijający się fitoplankton występuje tylko w wodach powierzchniowych. Ma tutaj sporo światła i składników odżywczych, które zostały wyniesione wraz z wodami głębinowymi podczas zimy. Takie warunki są idealne dla rozwoju fitoplanktonu. Zwiększa się znacząco biomasa fitoplanktonu i nazywamy to kwitnięciem wody.
|
|
|
|
Lato
Rozwijając się fitoplankton zużywa składniki odżywcze zawarte w wodach powierzchniowych. Ponieważ wody te prawie nie mieszają się z wodami znajdującymi się poniżej, fitoplankton przestaje się rozwijać kiedy wyczerpią się wszystkie dostępne składniki odżywcze. Remineralizacja składników odżywczych w wodach powierzchniowych i dostawa składników odżywczych z atmosfery umożliwiają rozwój fitoplanktonu, ale jest on znacznie mniejszy niż to ma miejsce na wiosnę. Lato nie jest okresem dużej aktywności biologicznej w wodach oceanicznych w umiarkowanych szerokościach geograficznych.
|
|
|
|
Jesień
Mniejsza dostawa promieniowania słonecznego, spowodowana skracaniem się dnia powoduje, że wody powierzchniowe ochładzają się i ich gęstość wzrasta. Zmniejsza się też różnica w gęstości pomiędzy wodami powierzchniowymi i wodami zalegającymi poniżej, następuje ich mieszanie, ale w niewielkim stopniu. Pozwala to na przeniknięcie wód bogatych w składniki odżywcze do wód powierzchniowych, nadal jest wystarczająca ilość światła do fotosyntezy i dlatego mogą nastąpić niewielkie zakwity wód.
|
 |
|
|
2. Schemat wpływu zmian temperatury wody w ciągu roku na strukturę i funkcjonowanie wód powierzchniowych oceanu.
Autor: Lucinda Spokes, na podstawie materiałów Stephanie Henson, SOC, Southampton University
|
|
|
Zima
W zimie dopływ promieniowania słonecznego staję się jeszcze mniejszy, wody powierzchniowe nadal się ochładzają, gęstniejąc jeszcze bardziej. Pozwala to wodom powierzchniowym mieszać się z wodami zalegającymi poniżej. Powoduje to wyniesienie wód bogatych w składniki odżywcze z głębi ku powierzchni. Chociaż jest wystarczająca ilość składników odżywczych, to nie ma wystarczająco dużo światła aby mogła zachodzić fotosynteza, więc rozwój fitoplanktonu jest niewielki.
|
|
W obszarach międzyzwrotnikowych opisany cykl roczny nie występuje w sposób tak wyraźny jak w umiarkowanych szerokościach geograficznych. Natężenie promieniowania słonecznego nie zmienia się tam zbytnio w ciągu roku i fitoplankton może się rozwijać przez cały czas.
|
O tej stronie:
Autor: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - Wielka Brytania
1. Recenzent: Prof. Tim Jickells - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - Wielka Brytania
2. Recenzent: Dr Keith Weston - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - Wielka Brytania
ostatnia aktualizacja: 2003-10-16
Tłumaczenie na język polski: Mgr Sebastian Wypych, Dr Anita Bokwa, Uniwersytet Jagielloński, Kraków
|
|
|
|
