A homok lélegzése - GEOMAR - Helmholtz Óceánkutató Központ Kiel
Egy új mérési módszer megnyitja az oxigénellátást az Északi-tenger fenekén
2014. október 20./Kiel. Az új elemzési módszerek először mutatják be, hogy az Északi-tenger fenekén található laza, homokos üledék hogyan jut oxigénnel és milyen tényezők befolyásolják az ellátást. Mivel az anyagcsere az áteresztő tengerfenéken különösen magas, az ott végzett mérések különösen bonyolultak. A GEOMAR Helmholtz Óceánkutató Központ által vezetett kutatócsoport által most bemutatott részletes tanulmány alapján a szerves anyagok és tápanyagok forgalma a tengerfenéken és a dinamikus ökoszisztémán belüli jövőbeni változások is jobban értékelhetők.
Sivatag a tenger fenekén? Noha az Északi-tenger vizét körülbelül két-három évente cserélik, csökkenő oxigéntartalom jelei vannak. Ha ebből a létfontosságú gázból kisebb mennyiségben oldódnak fel a vízben, a tengerfenéken és a tengerfenéken élő szervezetek kevesebb energiát termelnek - ez hatással van a nagyobb élőlényekre és a tengeri ökoszisztéma anyagforgalmára. Mivel a tápanyagok, a szén és az oxigén különösen jól keringenek az áteresztő, homokos üledékekben és gyorsan feldolgozódnak, az anyagcsere mérése itt különösen nehéz. De éppen ez a talaj alkotja az Északi-tenger kétharmadát. A GEOMAR Helmholtz Óceánkutató Központ, a Kiel, a Leibniz Édesvízi Ökológiai és Belvízi Halászati Intézet, a Syddanski Universitet Odense, a Koblenz-Landau Egyetem, a Skót Tengeri Intézet és az Aarhusi Egyetem tudósainak most sikerült szabályozniuk az oxigén áramlását a Pálya Északi-tenger. Módszereiket és eredményeiket a „Journal of Geophysical Research: Oceans” folyóiratban mutatják be.
"Az úgynevezett" Eddy Correlation "technika több négyzetméteres területen rögzíti az oxigén áramlását az" Eddy "néven ismert kis örvényvízen keresztül. Ez magában foglalja az üledékek keveredését a bennük élő szervezetek által, valamint a fenékvíz hidrodinamikáját a durva tengerfenék felett ”- magyarázza dr. Peter Linke, a GEOMAR tengerbiológusa. „A korábbi módszerek csak rövid időszakokat tudtak figyelmen kívül hagyni, vagy kizárni a fontos paramétereket. Most reálisabb képet alkothatunk. ”Az új folyamat azt a tényt is figyelembe veszi, hogy még olyan apró tárgyak is, mint a kagylóhéjak, vagy a hullámok és áramlatok által okozott hullámok, nagy hatással vannak az áteresztő üledékek oxigéncseréjére.
A CELTIC EXPLORER ír kutatóhajóval végzett CE0913-as expedíción a tudósok három különböző mérőműszert helyeztek el a ROV KIEL 6000 víz alatti robotral az északi-tenger középső részén, a Tommeliten norvég régióban: három árapály-ciklus alatt két "Eddy Correlation Lander" rögzítette az oxigén erejét. Folyók. Az üledékben az oxigén eloszlásáról információt kaptunk egy "Profiler Lander" segítségével, amely egy tengerfenék-megfigyelőközpont, oxigénérzékelőkkel és áramlásmérőkkel. Egy „bentikus kamra” 314 négyzetcentiméter üledéket izolált, és 24 óra alatt több mintát vett a fenti vízből, hogy meghatározza az üledék oxigénfogyasztását.
"A hagyományos eszközök kombinációja az" Eddy Correlation "technológiával új betekintést engedett a tengervíz és az alábbi üledék közötti anyagcsere dinamikájába. Számos tényező határozza meg, hogy mikor milyen mennyiségű oxigén áll rendelkezésre a földön. A talajt oxigénnel ellátó áramlatok, de a talaj kisméretű morfológiája is hozzájárul például ahhoz, hogy a talajon lévő élőlények képesek szén vagy egyéb tápanyagok feldolgozására. A függőségek annyira összetettek, hogy csak speciális eljárásokkal lehet megfejteni ”- összegzi Linke. Ezért a vízoszlopban és a tengerfenék határán végzett részletes mérések, valamint a modellszámítások feltétlenül szükségesek az alapvető funkciók megértéséhez és az anyagciklus jövőbeli változásainak jobb becsléséhez. "Hagyományos módszerekkel soha nem tudtuk volna megtudni például, hogy a laza homokos talaj rövid időre tárolja az áramok által behozott oxigént, amikor kevesebb a víz mozgása és kevesebb oxigén kerül be."
Eredeti kiadvány:
McGinnis, D. F., S. Sommer, A. Lorke, R. N. Glud, P. Linke (2014): Az átjárható üledékeken keresztül az árapály által vezérelt bentikus oxigéncsere mennyiségi meghatározása: vízi örvénykorrelációs vizsgálat. Journal of Geophysical Research: Oceans, doi: 10.1002/2014JC010303.
Kapcsolattartó:
Maike Nicolai (GEOMAR, kommunikáció és média),
Tel. 0431 600-2807, mnicolai (at) geomar.de
Egy bentos kamra méri az oxigénfogyasztást az Északi-tenger fenekén található üledékben. Fotó: ROV-Team GEOMAR