Дишане на пясъка - GEOMAR - Център за изследване на океана Helmholtz Кил
Новият метод за измерване отваря доставките на кислород за дъното на Северно море
20 октомври 2014 г./Кил. Новите методи за анализ за първи път показват как хлабавите, песъчливи утайки на дъното на Северно море се снабдяват с кислород и кои фактори влияят върху снабдяването. Тъй като оборотът в пропускливото морско дъно е особено голям, измерванията там са особено сложни. Въз основа на подробното проучване, което изследователски екип, ръководен от Центъра за изследване на океана GEOMAR Helmholtz в момента в Кил, оборотът на органичен материал и хранителни вещества на морското дъно и бъдещите промени в динамичната екосистема също могат да бъдат по-добре оценени.
Пустиня на дъното на морето? Въпреки че водата в Северно море се обменя на всеки две до три години, има индикации за намаляващо съдържание на кислород. Ако по-малки количества от този жизненоважен газ се разтворят във водата, организмите на и в морското дъно произвеждат по-малко енергия - с ефекти върху по-големите живи същества и материалните цикли в морската екосистема. Тъй като хранителните вещества, въглеродът и кислородът циркулират особено добре в пропускливи, пясъчни утайки и се обработват бързо, измерванията на метаболизма са особено трудни тук. Но точно тази почва съставлява две трети от Северно море. Учени от Центъра за изследване на океана GEOMAR Helmholtz Kiel, Лайбниц институт за сладководна екология и вътрешен риболов, Syddansk Universitet Odense, Университета в Кобленц-Ландау, Шотландския морски институт и Университета в Орхус, сега успяха да контролират потока на кислород в дъното на Проследявайте Северно море. Те представят своите методи и резултати в списание „Journal of Geophysical Research: Oceans”.
„Така наречената техника„ Eddy Correlation “отчита потока на кислород през малката вихрена вода, известна като„ Eddy “на площ от няколко квадратни метра. Включва смесването на утайките от организмите, живеещи в тях, и хидродинамиката на дънната вода над бурното морско дъно “, обяснява д-р. Петер Линке, морски биолог в GEOMAR. „Предишните методи могат да пренебрегват само кратки периоди от време или да изключват важни параметри. Сега можем да създадем по-реалистична картина. “Новият процес отчита и факта, че дори малки обекти като мидени черупки или вълнички, образувани от вълни и течения, имат голямо влияние върху обмена на кислород в пропускливи утайки.
В експедицията CE0913 с ирландския изследователски кораб CELTIC EXPLORER учените поставиха три различни измервателни уреда с подводния робот ROV KIEL 6000 в норвежкия регион "Tommeliten" в централното Северно море: в продължение на три приливни цикъла два "Eddy Correlation Landers" регистрираха силата на кислорода Реки. Информация за разпределението на кислорода в утайката е получена с „Profiler Lander“, обсерватория за морско дъно с кислородни сензори и разходомери. "Бентосна камера" изолира 314 квадратни сантиметра утайка и взе проби от горната вода за период от 24 часа, за да определи консумацията на кислород в утайката.
„Комбинацията от традиционните устройства с технологията„ Eddy Correlation “ни даде нова представа за динамиката на обмена на вещества между морската вода и утайката отдолу. Голям брой фактори определят кога какви количества кислород са на разположение на земята. Теченията, които снабдяват почвата с кислород, но също така и дребната морфология на почвата, допринасят например за факта, че живите същества в почвата могат да обработват въглерод или други хранителни вещества. Зависимостите са толкова сложни, че могат да бъдат дешифрирани само със специални процедури “, обобщава Линке. Поради това подробните измервания във водния стълб и на границата с морското дъно, както и изчисленията на модела са абсолютно необходими, за да се разберат основните функции и по-добре да се оценят бъдещите промени в материалния цикъл. "С конвенционалните методи никога не бихме могли да разберем, например, че рохкавата пясъчна почва временно съхранява кислорода, внесен от течения за времената, когато има по-малко движение на вода и по-малко кислород се внася."
Оригинална публикация:
McGinnis, D. F., S. Sommer, A. Lorke, R. N. Glud, P. Linke (2014): Количествено определяне на титално задвижвания бентосен обмен на кислород през пропускливи седименти: Изследване на корелация на водни вихри. Вестник за геофизични изследвания: Океани, doi: 10.1002/2014JC010303.
Лице за контакт:
Maike Nicolai (GEOMAR, Комуникация и медии),
Тел. 0431 600-2807, mnicolai (at) geomar.de
Бентосна камера измерва консумацията на кислород в утайката на дъното на Северно море. Снимка: ROV-Team GEOMAR