Теорията на Лавлок – част 2 – Коколитофоридите

Продължаваме с втората част от Теорията Гея на Лавлок, част от ежеседмичната ни рубрика за научно образование от блога Бръсначът на Окам. Първата част може да прочетете тук:

Теорията Гая на Лавлок, за Земята като жив организъм, с която ви запознах миналия път, намира практичеко доказателство в разпространението на коколитофоридите, които се оказа, че имат съществен принос в опазването на хомеостазиса на планетата ни. Какво представляват тези организми със странно и смешно име? То е съставено от гръцките думи: kokkos = зърно; lithos = камък; phoros = носещ или носещи кръгли камъчета. А самите коколитофориди са фотосинтезиращи, много малки (5-10 микрона) представители на нанопланктона, имат клетка с двойка камшичета, обкръжена с броня от около 30 кръгли пластинки от калцит (CaCO3) наречени коколити. Изключително внимание заслужава вида Emiliania huxleyi – най-разпространения вид коколитофориди.

Вляво е Emiliania huxleyi, най-забележителния представител на този вид. Изящната красота на E. hux е оценена едва след изобретяването на електронните микроскопи през 1950г. Повече информация на Emiliania huxleyi Home Page.

Преди 120 години английският еволюционист Томас Хъксли бил един от първите изучавали морското дъно. Там открил коколитите, като сам им дава името 'коколити”. На свой ред вида Emiliania huxleyi е наречен на негово име.

В рамките на програма SeaWiFS, учените използвали специалната апаратура – спектрорадиометър – MODIS на борда на два спътника на НАСА – “Тера” и “Аква” за да изследват концентрацията на фитопланктон в океаните. Специално внимание се обръща на цъфтежа на коколитофоридите (под “цъфтеж” се определят такива случаи, когато концентрацията на плактона във водата премине някаква граница, обикновено хиляда клетки на милилитър.).

Прахосмукачка за въглерод или други добри дела

Фитопланктонът поглъща CO2 при процеса фотосинтеза и използва въглерода за да изгради клетките си. Голяма част от използвания въглерод в края на краищата е надеждно запечатан на океанското дъно за хилядолетия.

Схема: bgchaos, по идея на physicalgeography.net

Коколитофоридите събират огромни количества от разтворения във водата въглерод, под формата на бикарбонатни йони (HCO3) за да създават черупките си от калциев карбонат. Морската вода с повърхността си е в контакт с атмосферата на огромна площ и когато има недостиг от въглероден двуокис, океанът го поглъща от въздуха.

 

Тези процеси са част от въглеродния цикъл на планетата. Този бавен кръговрат на земната кора е много важен за живота. Интересен е фактът, че на нито една изследвана планета не са открити подобни на земните седиментни скали.

При благоприятни условия, Emiliania huxleyi “цъфти” на огромни пространства, понякога над 100 000 кв. км (размера на България). Учените са преценили, че коколитофоридите отлагат на океанското дъно над 1.5 милиона тона калциев карбонат за година, повече от всички останали организми като корали и черупчести мекотели.

Emiliania huxleyi могат да се развиват в бедни на хранителни вещества, условия при които други фитопланктони не могат. Покриват около 1.4 милиона квадратни километра океанска повърхност всяка година. Дейността им се отразява както на локалния така и на глобалния климат не само заради отделянето на DMS, за чиито ефект говорихме по-горе.

Вълшебното сияние на белите води

Друг специфичен ефект, предизвикан от коколитофоридите е, че самите те увеличават албедото. Когато “цъфтят”, т.е. изменят цвета на океана, когато количеството им е огромно, отразяващата му способност се увеличава три пъти.

В северна Европа тази светлина, бликаща на талази в млечно-тюркоазен цвят, наричат “феерично сияние” или “бяла вода”. Очевидци разказват, че водата е имала същите оптични характеристики като млечен каймак. Цъфтежът се разпространява плътно от 0m до приблизително 30m дълбочина. По-дълбоко, водата била вече бистра, но значително по-тъмна. Причината за това явление в норвежките фиорди дълго време била тайна, докато коколитофоридите Ehux не били определени като виновници.

Цветовете на океана

Най-силно морската вода поглъща червените и жълтите лъчи на слънчевата светлина – остават само сините и зелените, улавяни от нашите очи. Фитопланктонът поглъща червената светлина от спектъра – тя му е нужна за фотосинтезата. А морската вода придобива заради това зелен оттенък. И колкото повече има в морето фитопланктон, толкова е по-”живо” морето, толкова е повече зеленото в цвета на морските вълни. Този тюркоазен цвят се вижда и на спътниковите снимки.

 

Днес вече е ясно, че “белите води” са заради пластинките – коколити, които действат като миниатюрни калцитни огледала. Това свойство на Emiliania huxleyi прави цъфтежа й достъпнен за научно изследване – интензивният цъфтеж се забелязва дори от космоса.

Имат ли влияние коколитофоридите и в нашето Черно море, имат ли тези наши съюзници в борбата с глобалното затопляне и “тъмни” страни? Това, и други интересни факти ще научите в Теорията на Лавлок – част 2 – Коколитофоридите

Вашият коментар