Главная / Наука и технологии / Крошечные рачки подрабатывают «живым миксером» океанских вод

Крошечные рачки подрабатывают «живым миксером» океанских вод

Крошечные рачки подрабатывают "живым миксером" океанских вод

Согласно всем существующим моделям океан представляет собой сложную многоуровневую систему. Её верхние слои получают тепло от солнца и кислород из атмосферы, а затем волны и ветер перемешивают водные массы, доставляя необходимое "питание" остальным слоям. Но, похоже, существует ещё один фактор, который позволяет столь необходимым для жизни ресурсам достигать глубин. Новое исследование показывает, что мелкие планктонные организмы сообща могут действовать как глобальный миксер, который нельзя игнорировать.

Инженер Джон Дабири (John Dabiri) из Стэнфордского университета, специализирующийся на механике жидкости, давно задался вопросом, могут ли морские обитатели оказывать существенное влияние на циркуляцию водных масс. Вместе со своими коллегами он нашёл способ проверить это в ходе эксперимента.

Учёные установили в лаборатории две ёмкости высотой 1,2 и 2 метра. Первая освещалась синими светодиодами, а другая была оборудована синим лазером. Учёные наполнили каждый сосуд водой, создав градиент концентрации соли (как и в океане, на глубине соленость была выше). Затем в ёмкости рассадили 135 тысяч рачков артемии Artemia salina, которые в природе населяют солёные озёра.

Когда артемия опускалась на дно, исследователи освещали верхнюю часть ёмкости с помощью диодов или лазера, и рачки, повинуясь своим инстинктам, начинали подниматься на свет. В это время Дабири и его коллеги отслеживали перемешивание воды, пользуясь тем, что жидкости с разной солёностью обладают разной плотностью, а следовательно, по-разному преломляют лучи света. Для простоты наблюдения потоков учёные дополнительно добавили в воду определенные микрочастицы.

Результаты опыта оказались действительно впечатляющими. Несмотря на то, что вихрь, создаваемый одной артемией, был практически незаметен, движения тысяч рачков создавали мощный нисходящий поток. В итоге слои жидкости перемешивались в тысячу раз интенсивнее, чем в состоянии покоя. Авторы статьи, опубликованной в журнале Nature, сравнивают этот эффект с добавлением сливок в кофе. Можно долго ждать, пока две жидкости равномерно перемешаются, или за считанные секунды приготовить напиток несколькими вращениями ложки.

В океане миллионы рачков криля собираются в гигантские скопления диаметром до нескольких сотен метров и совершают ежедневные миграции на глубину до одного километра и обратно к поверхности. В пресс-релизе университета Дабири отмечает, что эти гигантские стаи могут влиять на перемешивание океана даже сильнее, чем ветер. Вместе с потоками воды в глубокие слои попадает тепло, питательные вещества, микроорганизмы, кислород и углерод. Поэтому учёные также предполагают, что мелкие ракообразные могли иметь большое значение на ранних этапах развития жизни.

В любом случае новое исследование показывает, что следует учитывать влияние планктона при построении моделей, демонстрирующих, как работает океан.

Кстати, недавно проект "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) освещал исследование других учёных, которые, в подтверждение описанных выше результатов, доказали важнейшее значение криля для экологии планеты.

Источник

Прокрутить до верха