Дихання піском - GEOMAR - Центр досліджень океану Гельмгольца Кіль
Новий метод вимірювання відкриває подачу кисню на дно Північного моря
20 жовтня 2014 р./Кіль. Нові методи аналізу вперше показують, як рихлий піщаний осад на дні Північного моря постачається киснем і які фактори впливають на постачання. Оскільки метаболізм на проникному морському дні особливо високий, вимірювання там особливо складні. На основі детального дослідження, яке зараз представила дослідницька група під керівництвом Центру досліджень океану Гельмар Гельмгольца Кіль, можна також краще оцінити оборот органічного матеріалу та поживних речовин на морському дні та майбутні зміни в динамічній екосистемі.
Пустеля на дні моря? Хоча вода в Північному морі обмінюється приблизно кожні два-три роки, є вказівки на зменшення вмісту кисню. Якщо у воді розчиняються менші кількості цього життєво важливого газу, організми, що знаходяться на морському дні та в ньому, виробляють менше енергії - це впливає на більших живих істот та кругообіг речовин в морській екосистемі. Оскільки поживні речовини, вуглець та кисень особливо добре циркулюють у проникних піщаних відкладах і швидко обробляються, вимірювання метаболізму тут особливо складне. Але саме цей ґрунт становить дві третини Північного моря. Вченим з Центру досліджень океану Геомара Гельмгольца Кіль, Лейбніцького інституту екології прісноводних вод та рибного господарства, Сидданського університету Оденсе, Університету Кобленц-Ландау, Шотландського морського інституту та Університету Орхуса зараз вдалося контролювати приплив кисню на дні Трек Північного моря. Вони представляють свої методи та результати у журналі “Journal of Geophysical Research: Oceans”.
"Так звана методика" вихрової кореляції "фіксує потік кисню через невелику вихрову воду, відому як" вихрову ", на площі в кілька квадратних метрів. Це включає змішування осадів організмами, що живуть у них, та гідродинаміку дна води над бурхливим дном моря », - пояснює д-р. Пітер Лінке, морський біолог GEOMAR. “Попередні методи могли пропускати лише короткі проміжки часу або виключати важливі параметри. Тепер ми можемо створити більш реалістичну картину ". Новий процес також враховує той факт, що навіть невеликі предмети, такі як черепашки мідій або брижі, утворені хвилями та течіями, мають великий вплив на обмін киснем у проникних відкладеннях.
В експедиції CE0913 з ірландським дослідницьким судном CELTIC EXPLORER вчені розмістили три різні вимірювальні прилади з підводним роботом ROV KIEL 6000 в норвезькому регіоні "Томмелітен" в центральній частині Північного моря: Два "Едді Корреляційні Лендери" реєстрували силу кисню протягом трьох припливних циклів Річки. Інформацію про розподіл кисню в осаді отримували за допомогою "Profiler Lander", обсерваторії на морському дні з датчиками кисню та витратомірами. "Бентосова камера" виділила 314 квадратних сантиметрів осаду та взяла кілька проб з води вище протягом 24 годин, щоб визначити споживання кисню осаду.
"Поєднання традиційних пристроїв з технологією" Eddy Correlation "дало нам нові уявлення про динаміку обміну речовин між морською водою та осадом нижче. Велика кількість факторів визначає, коли яка кількість кисню доступна на землі. Струми, що забезпечують ґрунт киснем, а також невелика морфологія ґрунтів сприяють, наприклад, тому, що живі істоти на ґрунті можуть переробляти вуглець або інші поживні речовини. Залежності настільки складні, що розшифрувати їх можна лише за допомогою спеціальних процедур », - резюмує Лінке. Детальні вимірювання у товщі води та на межі морського дна, а також модельні розрахунки є абсолютно необхідними для розуміння основних функцій та кращої оцінки майбутніх змін у матеріальному циклі. "За допомогою звичайних методів ми ніколи не змогли б визначити, наприклад, що пухкий піщаний ґрунт зберігає кисень, що вноситься течіями, протягом короткого періоду, коли відбувається менше руху води і надходить менше кисню".
Оригінальна публікація:
Макгінніс, Д. Ф., С. Соммер, А. Лорк, Р. Н. Глюд, П. Лінке (2014): Кількісна оцінка припливного бентосного обміну кисню у проникних відкладах: Дослідження кореляції водних вихрів. Журнал геофізичних досліджень: Океани, doi: 10.1002/2014JC010303.
Контактна особа:
Майке Ніколай (GEOMAR, комунікації та медіа),
Тел. 0431 600-2807, mnicolai (at) geomar.de
Бентосова камера вимірює споживання кисню в осаді на дні Північного моря. Фото: ROV-Team GEOMAR