|
|
 |
|
|
|
|
| |
|
|
|
Óceánok
Haladó |
Vas az óceánokban
A vas a negyedik leggyakoribb kémiai elem a földkéregben, és a teljes tömegének körülbelül 4 %-át alkotja. Minden élő faj alapvető mikrotápanyaga. Az óceánok legfontosabb vas forrása a por, ami majdnem teljes egészében a Föld sivatagi területeiről származik. Vannak olyan nagy óceáni területek, ahol sok nitrogén és foszfort tartalmazó tápanyag található, de nincsen túl sok fitoplankton. Ezek a területek távol helyezkednek el a sivatagoktól, és úgy gondoljuk, hogy a vas hiánya az, ami megakadályozza ezeken a helyeken a fitoplankton növekedést.
|
|
|
|
|
|
Az óceánokban lévő vas honnan származik? |
 |
|
|
1. NASA SeaWiFS műholdképe egy Afrika partjai előtt levő porviharról, 2000 február 26-án. Ez az erős vihar képes volt a szaharai port 1000 mérföldre elszállítani az Atlanti-óceán fölé. A kép a SeaWiFS projekt keretében készült, NASA/GSFC és ORBIMAGE. A nagyításhoz kattints a képre (128 kb).
|
|
|
Valószínűleg a légkör az óceánoknak legnagyobb vasforrása, és ez a vas főleg a talajok eróziójából képződő porból származik. A por főleg a sivatagi, félsivatagi területekről származik, amelyek legtöbbje az Északi-félteke közepes szélességein található. A sivatagokból képződő por mennyisége függ attól, hogy mennyi eső esik és milyen erős a szél. Legnagyobb por koncentrációt a sivatagok környezetében láthatunk, és a legkisebbet pedig a déli óceánok fölötti levegőben, közel az Antarktiszhoz, mivel ez olyan távol helyezkedik el a sivatagoktól, amennyire csak lehetséges.
|
Az óceánokba bekerülő por
A nagy porszemcsék gyorsan kiülepednek a légkörből, de azok, amelyeknek kisebb az átmérője, mint 10 µm (ami 0.00001 m) nagy távolságokra juthatnak el. A szelek nagy magasságokba tudják a részecskéket elszállítani, az Atlanti-óceán fölött 5 km, a Csendes-óceán fölött 8 km magasságba. Afrikából, a Szaharából származó pornak körülbelül 1 hétbe telik, hogy áthaladjon az Atlanti-óceán fölött és a kínai sivatagokból a pornak 2 hétbe, hogy a Csendes-óceán középső területeihez érjen. A porrészecskék ezután vagy kihullnak, mint száraz részecskék, vagy a vízcseppek kimossák őket, és az esővel bekerülnek az óceánba.
|
|
 |
|
|
2. Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) (Továbbfejlesztett nagyon nagy felbontású radiométer) kép június és augusztus között a légkörben lévő részecskeszállításról. Ezek a képek bemutatják a fő szállítási utakat az Atlanti- és az Indiai-óceánon keresztül. Mivel minden légköri részecskét mérnek, a délnyugat-afrikai biomassza égetésből származó részecskéket és az észak-amerikai part keleti részéről származó szennyezőanyagokat is mutatják. Copyright American Geophysical Union. A nagyításhoz kattints a képre (151 kb).
|
|
|
Még ha vas bőségesen található meg a porban, és sok por kerül az óceánokba, a tengervízben a vas koncentrációja nagyon alacsony (általában kevesebb, mint 1 nmol L-1, ami <0.000000001 mol L-1!). Most már tudjuk, hogy a vas a porban főleg, mint oxidált vas(III) komplexum fordul elő, ami nem nagyon oldódik a vízben. Mivel a por felhőkön keresztül szállítódik, nagyon savas körülmények közé is kerül, ami egy kicsit megnöveli a vas oldhatóságát. Azonban úgy gondoljuk, hogy a a légkörből a tengervízbe kerülő vas kevesebb, mint 2 % lép be oldható, amit a fitoplanktonok képesek felvenni és tápanyagként hasznosítani.
|
Magas nitrát, alacsony klorofil (HNLC) területek az óceánokban
A fő tápanyagok, amik a fitoplankton növekedést szabályozzák az óceánokban, a nitrát és a foszfát, illetve kisebb mértékben a szilikát. A legtöbb óceánban a fitoplanktonok addig növekednek, amíg minden nitrátot vagy foszfátot el nem használtak, amelyik előbb elfogy. A szubarktikus csendes-óceáni, az egyenlítői csendes-óceáni és a déli-óceáni részeken azonban az egész évben nagy mennyiségű van ezekből a tápanyagokból, de alacsony a fitoplankton növekedés és így a klorofil szint, ami a növényekben a fotoszintézis színanyaga. Ezek a területek az óceánok HNLC területeiként ismertek, és a világóceánok teljes területének 20%-át teszik ki.
|
 |
|
|
3. Az óceáni felszíni vizek évi átlagos nitrát koncentrációjának térképe. Ez a kép tisztán mutatja a Csendes-óceán szubarktikus, egyenlítői és az óceánok déli területein a magas nitrát koncentrációt. Adatok: Levitus World Ocean Atlas 1994.
John Martin tudós javasolta először, hogy vashiány található az óceánok HNLC területein, ez az, ami megakadályoza a fitoplanktonok növekedését, és ennek bizonyítására tudományos kísérleteket végeztek a tengereken. Ezek a HNLC területek azok, ahol az óceáni cirkuláció nagymennyiségű hideg vizet hoz a felszínre, mely folyamat a feláramlás (upwelling). Ezekben a vizekben magas koncentrációban található a fő tápanyagokból, és a vizeknek elvileg, biológiailag nagyon aktívaknak kellene lenniük. Azonban ezek a területek távol helyezkednek el a nagy sivatagoktól, így nincsen sok por (ennek következtében vas), ami a vizekbe kerüljön. Hasonló feláramlást láthatunk az Atlanti–óceán északi részén, a 40 oÉ körül, de ez az óceáni terület nem HNLC terület, mivel itt nagy mennyiségű vasbevétel van a szaharai porból.
Az oldalról:
szerző: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
1. tudományos lektor: Dr. Peter Croot - Institute for Marine Research, University of Kiel, Kiel - Németország.
2. tudományos lektor:
pedagógiai lektor:
utolsó módosítás: 2003-10-01
|
|
|
|
