• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.04.2018, 07:38
Редакция Naked Science
2,5 тыс

Планктонные рачки оказались могучей силой, перемешивающей воду в океане

Микроскопические и неторопливые планктонные рачки оказались неожиданно важным элементом перемешивания морской воды: их роль не менее значительна, чем у ветра и волн.

zooplankton-492849299-5ab3f902642dca0036e3f2f3
©Wikipedia / Автор: Godefridus Victorinus

Моделью для лабораторных экспериментов ученым из Стэнфордского университета послужили широко распространенные планктонные рачки артемии. Команда профессора Джона Дабири (John Dabiri) использовала большие емкости, наблюдая за медленными (один-два сантиметра в секунду) перемещениями этих крошечных жаброногих: они обнаружили, что групповые движения создают достаточно мощные и масштабные потоки воды. В статье, опубликованной в журнале Nature, ученые заключают, что артемии и их родственники должны участвовать в перемешивании теплых и слабосоленых верхних слоев воды с нижними, холодными и более плотными.

 

Принято считать, что такие крошечные и далеко не стремительные планктонные животные способны создавать только крошечные вихри, сравнимые с собственным телом, длина которого редко превышает один-полтора сантиметра. Лишь отдельные данные и опыты указывали на то, что их влияние на перемешивание воды ученые недооценивали. Так, в 2014 году Джон Дабири с коллегами использовали высокие (1,2 и два метра) аквариумы, заметив, что миграции планктона могут вызывать турбулентные завихрения куда больших размеров, способствуя активному перемешиванию воды.

 

Эту информацию встретили с определенным скепсисом, поэтому ученые изменили методику эксперимента. Авторы учли, что в естественных условиях морская вода стратифицирована и переходит от верхних теплых и не слишком соленых слоев на глубину — все более холодную, соленую и плотную. В течение суток рачки мигрируют то выше, к дневному солнцу, то дальше на глубину. Ученые заполнили аквариумы водой разной солености, добавили в них по 135 тысяч артемий и заставляли их совершать вертикальные миграции в лаборатории, используя искусственное освещение. 

 

Обнаружилось, что животные перемещались довольно тесными группами, которые усиливали создаваемые отдельными особями турбулентные потоки. Вихрь, выброшенный одним животным, подхватывается следующим — и получает дополнительное ускорение. В итоге создаются потоки, охватывающие уже не миллиметровые размеры одного рачка, а метровые — всей многочисленной «стаи».

 

©Science Magazine

 

В естественных условиях численность совместно мигрирующих групп зоопланктона достигает многих миллионов, охватывая сотни метров глубины и километры в поверхности. Соответственно, увеличиваются и вызываемые ими токи воды. Ученые считают, что их влияние на перемешивание морской воды должно быть колоссальным — возможно, даже превосходит роль ветра. Микроскопические рачки оказываются важнейшим элементом не только глобальных пищевых цепочек, но и глобального климата.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий