Dýchanie piesku - GEOMAR - Helmholtzovo centrum pre výskum oceánov Kiel
Nová metóda merania otvára prívod kyslíka pre dno Severného mora
20. októbra 2014/Kiel. Nové analytické metódy po prvýkrát ukazujú, ako je sypký piesčitý sediment na dne Severného mora zásobovaný kyslíkom a ktoré faktory ovplyvňujú zásobu. Pretože je obrat v priepustnom morskom dne obzvlášť vysoký, sú tam merania obzvlášť komplikované. Na základe podrobnej štúdie, ktorú teraz predstavil výskumný tím pod vedením GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, možno lepšie vyhodnotiť obrat organických materiálov a živín na morskom dne a budúce zmeny v dynamickom ekosystéme.
Púšť na dne mora? Aj keď sa voda v Severnom mori vymieňa zhruba každé dva až tri roky, existujú náznaky znižovania obsahu kyslíka. Ak sa vo vode rozpustí menšie množstvo tohto dôležitého plynu, organizmy na morskom dne a na morskom dne produkujú menej energie - s účinkami na väčšie živé bytosti a materiálne cykly v morskom ekosystéme. Pretože živiny, uhlík a kyslík cirkulujú obzvlášť dobre v priepustných piesočnatých sedimentoch a sú rýchlo spracované, je tu obzvlášť ťažké merať metabolizmus. Ale je to presne táto pôda, ktorá tvorí dve tretiny Severného mora. Vedcom z GEOMAR Helmholtzovho centra pre výskum oceánov Kiel, Leibnizovho ústavu pre sladkovodnú ekológiu a vnútrozemský rybolov, Syddanskej univerzity v Odense, univerzity v Koblenz-Landau, škótskeho námorného ústavu a univerzity v Århuse sa teraz podarilo regulovať prietok kyslíka na dne rieky Trať na Severné more. Svoje metódy a výsledky prezentujú v časopise „Journal of Geophysical Research: Oceans“.
„Takzvaná technika„ Eddy Correlation “zaznamenáva tok kyslíka cez malú vírivú vodu známu ako„ Eddy “na ploche niekoľkých metrov štvorcových. Zahŕňa to zmiešanie sedimentov organizmami žijúcimi v nich a hydrodynamiku spodnej vody nad drsným morským dnom, “vysvetľuje Dr. Peter Linke, morský biológ spoločnosti GEOMAR. „Predchádzajúce metódy mohli prehliadnuť iba krátke časové obdobia alebo vylúčiť dôležité parametre. Teraz môžeme vytvoriť realistickejší obraz. “Nový proces tiež zohľadňuje skutočnosť, že aj malé objekty, ako sú mušle alebo vlnky tvorené vlnami a prúdmi, majú zásadný vplyv na výmenu kyslíka v priepustných sedimentoch.
Na expedíciu CE0913 s írskym výskumným plavidlom CELTIC EXPLORER umiestnili vedci tri rôzne meracie prístroje s podvodným robotom ROV KIEL 6000 do nórskeho regiónu „Tommeliten“ v centrálnej časti Severného mora: Dva „Eddy Correlation Landers“ zaznamenali silu kyslíka počas troch prílivových cyklov. Rieky. Informácie o distribúcii kyslíka v sedimente sa získali pomocou „Profiler Lander“, observatória na morskom dne s kyslíkovými senzormi a prietokomermi. „Bentická komora“ izolovala 314 štvorcových centimetrov sedimentu a odoberala niekoľko vzoriek z vody nad 24 hodín za účelom stanovenia spotreby kyslíka v sedimente.
„Kombinácia tradičných zariadení s technológiou„ Eddy Correlation “nám poskytla nový pohľad na dynamiku výmeny látok medzi morskou vodou a sedimentom pod ňou. O tom, aké množstvo kyslíka je k dispozícii na zemi, rozhoduje veľké množstvo faktorov. Prúdy, ktoré dodávajú pôde kyslík, ale aj morfológia pôdy v malom rozsahu prispievajú napríklad k tomu, že živé látky v pôde môžu spracovávať uhlík alebo iné živiny. Závislosti sú také zložité, že sa dajú dešifrovať iba špeciálnymi postupmi, “sumarizuje Linke. Podrobné merania vo vodnom stĺpci a na hranici morského dna, ako aj modelové výpočty sú preto nevyhnutne potrebné na pochopenie základných funkcií a lepší odhad budúcich zmien v materiálovom cykle. „Bežnými metódami by sme nikdy nedokázali zistiť, že napríklad voľná piesčitá pôda dočasne uchováva kyslík privedený prúdmi na dobu, keď je menší pohyb vody a privedie sa menej kyslíka.“
Pôvodná publikácia:
McGinnis, D. F., S. Sommer, A. Lorke, R. N. Glud, P. Linke (2014): Kvantifikácia tidálne riadenej výmeny bentického kyslíka cez priepustné sedimenty: Štúdia vodnej vírivej korelácie. Journal of Geophysical Research: Oceans, doi: 10.1002/2014JC010303.
Kontaktná osoba:
Maike Nicolai (GEOMAR, komunikácia a médiá),
Tel. 0431 600-2807, mnicolai (at) geomar.de
Bentická komora meria spotrebu kyslíka v sedimente na dne Severného mora. Foto: ROV-Team GEOMAR