Περιεχόμενο
Αυτή η εικόνα είναι μια δορυφορική άποψη μιας ανθοφορίας φυτοπλαγκτόν που αναπτύχθηκε στον Ατλαντικό Ωκεανό από τις ακτές της Ναμίμπια το 2008. Η ανθοφορία εμφανίστηκε για πρώτη φορά στις 28 Οκτωβρίου και άρχισε να διαχέεται μέχρι τις 14 Νοεμβρίου. Η τυπική άνθηση του φυτοπλαγκτού διαρκεί λίγες μόνο εβδομάδες ή και λιγότερο . Οι ανθοί είναι συχνές από το κόστος της Ναμίμπια, επειδή τα βαθιά ρεύματα των ωκεανών εκπέμπουν κρύα, πλούσια σε θρεπτικά συστατικά νερά από τον Νότιο Ωκεανό κοντά στην Ανταρκτική. Τα ρεύματα συναντούν την υφαλοκρηπίδα και το νερό ωθείται προς τα πάνω στην ηπειρωτική πλαγιά προς την επιφάνεια. Συχνά τα άνθη μεγαλώνουν τόσο επιθετικά ώστε η αποσύνθεση των νεκρών οργανισμών πλαγκτόν καταναλώνει τόση ποσότητα οξυγόνου ώστε να αναπτύσσεται μια "νεκρή ζώνη" σε αυτές τις περιοχές. Αυτή η δορυφορική εικόνα προετοιμάστηκε από το Παρατηρητήριο της Γης της NASA.
Φυτοπλαγκτόν με μικροσκόπιο: Αυτή η φωτογραφία παρουσιάζει πολυάριθμους τύπους μικροσκοπικών οργανισμών που μοιάζουν με φυτά, γνωστούς ως διάτομες. Τα διάτομα είναι ένα κοινό μέλος των πληθυσμών φυτοπλαγκτού που ζουν και παρασύρονται στα ηλιόλουστα νερά της επιφάνειας του ωκεανού. Πολλοί από αυτούς έχουν ένα λεπτό κέλυφος πυριτίας, γνωστό ως "δοκιμή", και περιέχουν χλωροφύλλη. Κατά τη διάρκεια μιας ανθοφορίας, δισεκατομμύρια διατόμων στο νερό προκαλούν την εμφάνισή του σε μπλε πράσινο έως πράσινο χρώμα. Όταν πεθαίνουν, οι οργανισμοί τους βυθίζονται στον πυθμένα και συμβάλλουν στην πυριτία και τον οργανικό άνθρακα στο ίζημα του πυθμένα.
Τι είναι το φυτοπλαγκτόν;
Το φυτοπλαγκτόν είναι μικροσκοπικοί φυτικοί οργανισμοί που αναπτύσσονται, πολλαπλασιάζονται και παρασύρονται στα ηλιόλουστα επιφανειακά νερά των περισσότερων σωμάτων νερού στη Γη. Το όνομα "φυτοπλαγκτόν" είναι ένας συνδυασμός δύο ελληνικών λέξεων: "φυτό" (που σημαίνει "φυτό") και "planktos" (που σημαίνει "drifter").
Το φυτοπλαγκτόν καταλαμβάνει τη βάση της τροφικής αλυσίδας του ωκεανού. Οι περισσότερες από αυτές περιέχουν χλωροφύλλη και παράγουν ενέργεια από τη φωτοσύνθεση. Όταν υπάρχει σε υψηλές συγκεντρώσεις στο νερό, η χλωροφύλλη στο σώμα τους δίνει το πράσινο χρώμα. Άλλος φυτοπλαγκτόν εκκρίνει σκελετικό υλικό αποτελούμενο από ανθρακικό ασβέστιο. Σε υψηλές συγκεντρώσεις αυτές μπορούν να προσδώσουν ένα ελαφρύ τιρκουάζ χρώμα στο νερό.
Κανονικά το φυτοπλαγκτόν είναι παρόν και άφθονο στα ηλιόλουστα επιφανειακά νερά, αλλά συνήθως δεν παρατηρούνται από τους ανθρώπους στην ακτή, περνώντας με βάρκες ή πετώντας στα αεροσκάφη. Ωστόσο, όταν οι συνθήκες θερμοκρασίας, ηλιακού φωτός και σύνθεσης νερού είναι τέλειες, η εκρηκτική ανάπτυξη και η αναπαραγωγή αυξάνουν τον αριθμό τους εκθετικά.Αυτές οι περίοδοι εκρηκτικής ανάπτυξης παράγουν ένα πράσινο ή τυρκουάζ χρώμα μέσα και πάνω στο νερό, γνωστό ως "φυτοπλαγκτόν άνθιση".
Στις 29 Μαΐου 2017, ο ποταμός Δούναβη, ο ποταμός Δνείπερου και άλλα ρεύματα που εκκενώθηκαν στη Μαύρη Θάλασσα πλημμύρισαν και πλημμύρισαν τις τράπεζές τους σε γεωργικές εκτάσεις. Τα νερά των ρυακιών άρπαξαν το έδαφος, τα επιφανειακά ιζήματα, τα λιπάσματα και τα ζωικά απόβλητα και τα έφεραν στη Μαύρη Θάλασσα. Αυτή η αύξηση του διαλυμένου σιδήρου, του αζώτου και του φωσφορικού άλατος σε αυτά τα νερά πυροδότησε μια εκρηκτική ανάπτυξη φυτοπλαγκτόν στη Θάλασσα, παράγοντας τις πολυάριθμες ανθολογίες που εμφανίζονται στην παραπάνω δορυφορική εικόνα. Αυτή η δορυφορική εικόνα της NASA προετοιμάστηκε από τον Norman Kuring.
Φυτοπλαγκτόν με μικροσκόπιο: Αυτή η φωτογραφία δείχνει μια κοκκολιθοφόρο, έναν μονοκύτταρο φυτοειδές οργανισμό που ζει μια πλανητική ζωή στα ρηχά, ηλιόλουστα νερά του ωκεανού ή άλλων υδάτινων σωμάτων. Τα κοκοκολιθοφόρα εκκρίνουν και περιβάλλουν τον εαυτό τους με έως και τριάντα πλάκες που συνίστανται από ανθρακικό ασβέστιο, οι οποίες απέχουν μόλις μερικά μικρά. Κατά τη διάρκεια μιας ανθοφορίας, δισεκατομμύρια παρασυρόμενα κοκκολιθοφόρα μπορεί να προκαλέσουν το νερό να εμφανιστεί ένα πολύ ελαφρύ τιρκουάζ χρώμα καθώς το φως του ήλιου χτυπά και αντανακλάται από τις κλίμακες τους. Όταν πεθαίνουν, οι οργανισμοί τους βυθίζονται στον πυθμένα και συνεισφέρουν ανθρακικό ασβέστιο στο ίζημα του πυθμένα. Creative Commons image του Hannes Grobe.
Η σημασία του φυτοπλαγκτού
Τα μικροσκοπικά φυτοπλαγκτόν συμβάλλουν σημαντικά στην κάλυψη των ιζημάτων σε πολλά μέρη των ωκεανών της Γης. Παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στη συγκράτηση του περιεχομένου διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα της Γης. Το φυτοπλαγκτόν απορροφά διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα από το νερό των ωκεανών και απελευθερώνει οξυγόνο μέσω της φωτοσύνθεσης.
Όταν πεθαίνουν, οι οργανισμοί τους βυθίζονται στο πάτωμα του ωκεανού και συσσωρεύονται σαν ένα λεπτόκοκκο οργανικό υλικό γνωστό ως λεύκωμα. Οι συσσωρεύσεις διατομών δημιουργούν μια πλούσια σε πυρίτιο άργιλο που μπορεί να σχηματίσει ένα ιζηματογενές βράχο γνωστό ως διατομίτης. Οι συσσωρεύσεις κοκκολιθοφόρου δημιουργούν μια πλούσια σε ανθρακικό ασβέστιο ουσία που μπορεί να σχηματίσει ένα ιζηματογενές βράχο γνωστό ως κιμωλία.
Και οι δύο τύποι φυτοπλαγκτού συνεισφέρουν διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα στο βαθύ νερό του ωκεανού και οργανικά προερχόμενο άνθρακα στη μάζα των ιζημάτων. Αυτός ο άνθρακας μπορεί να κλειδωθεί στα βαθιά ωκεάνια ύδατα και τα ιζήματα θαλασσινών για εκατομμύρια χρόνια. Ως αποτέλεσμα, ο ωκεανός γίνεται νεροχύτης άνθρακα. Με αυτό τον τρόπο, το φυτοπλαγκτόν απομακρύνει το διοξείδιο του άνθρακα, ένα αέριο θερμοκηπίου, από τα πλησιέστερα επιφανειακά νερά και εμποδίζει την είσοδό του στην ατμόσφαιρα. Αυτή η απομάκρυνση του άνθρακα βοηθά στη ρύθμιση της περιεκτικότητας σε διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας και, μέσω αυτού, ρυθμίζει τις παγκόσμιες θερμοκρασίες.
Μια δορυφορική εικόνα ενός ανθισμένου φυτοπλαγκτού που σχηματίστηκε από την ανατολική ακτή της Νέας Ζηλανδίας. Αυτή η άνθηση αυξήθηκε εκρηκτικά μεταξύ 11 Οκτωβρίου και 25 Οκτωβρίου 2009. Ένας διαγωνισμός μεταξύ ανέμων και ρευμάτων έφερε το πλαγκτόν σε εκατοντάδες χιλιόμετρα της επιφάνειας του ωκεανού για να σχηματίσουν περίπλοκα στροφές και μοτίβα. Η άνθιση περιείχε τόσους μικροσκοπικούς οργανισμούς που θα μπορούσαν να φανούν σαφώς από το διάστημα. Αυτή η δορυφορική εικόνα της NASA προετοιμάστηκε από τον Robert Simmon και τον Jesse Allen.
Πού εκδηλώνονται τα φυτοπλαγκτόνια;
Οι ανθοφορία του φυτοπλαγκτού είναι συχνότερες σε νερά με ακμάζον θαλάσσιο πληθυσμό και όπου άφθονα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται για ανάπτυξη φυτοπλαγκτού προστίθενται σε συνεχή ροή ή σε κύματα. Αυτές είναι συχνά περιοχές στις άκρες των ηπείρων, όπου τα θρεπτικά συστατικά διοχετεύονται μέσω απορροής ποταμών ή όπου ψυχρά θρεπτικά ύδατα από τα βάθη των ωκεανών ανεβαίνουν στην επιφάνεια. Τα άνθη μπορούν επίσης να εμφανιστούν σε σώματα γλυκού νερού και συχνά προκαλούνται από γεωργική απορροή. Όταν οι συνθήκες είναι τέλειες, η άφθονη παροχή θρεπτικών ουσιών τροφοδοτεί την εκρηκτική ανάπτυξη του πλαγκτόν σε άνθηση.
Μια ασυνήθιστη άνθιση φυτοπλαγκτόν εμφανίστηκε στον Ατλαντικό Ωκεανό από την ακτή του Νιου Τζέρσεϋ στις 6 Ιουλίου 2016. Αυτή η άνθιση έλαβε θρεπτικά συστατικά από μια διαδικασία γνωστή ως "upwelling". Ισχυροί, επίμονοι άνεμοι, που φυσούσαν από την ήπειρο και προς τα ανατολικά, έφεραν επιφανειακά νερά μακριά από την ακτή. Αυτό έφερε ψυχρά, πλούσια σε θρεπτικά συστατικά νερά επάνω στην ηπειρωτική πλαγιά για να αντικαταστήσει τα νερά που είχαν διοχετευτεί στη θάλασσα. Το αποτέλεσμα ήταν μια σχεδόν ακτή ανθοφορία φυτοπλαγκτόν. Παρόμοιες ανθοφορία εμφανίζονται περιοδικά κατά μήκος των ακτών του Ατλαντικού το καλοκαίρι. Αυτή η δορυφορική εικόνα της NASA ετοιμάστηκε από τον Jeff Schmaltz.
Αυτή η δορυφορική εικόνα δείχνει ένα φυτοπλαγκτόν που ανθίζει στη θάλασσα Ross, Ανταρκτική. Κάθε άνοιξη, καθώς ο ήλιος ανεβαίνει αρκετά στον ουρανό του νότιου ημισφαίρου, αρκετή ηλιακή ενέργεια χτυπά τη θάλασσα του Ross για να προκαλέσει έκρηξη φυτοπλαγκτού. Αυτή είναι μια εποχή που όλα όσα ζουν γύρω από τη θάλασσα του Ross ξεκινούν μια ετήσια γιορτή. Το Krill τροφοδοτεί το φυτοπλαγκτόν, τα ψάρια τροφοδοτούν το κριλ, οι πιγκουίνοι τρέφονται με τα ψάρια και οι φάλαινες δολοφόνων τρέφονται με τους πιγκουίνους. Η τροφική αλυσίδα εκραγεί από τη βάση της. Αυτή η δορυφορική εικόνα της NASA προετοιμάστηκε από τον Norman Kuring.
Αυτή η δορυφορική εικόνα δείχνει μια γαλακτώδη άσπρη φυτοπλαγκτόν άνθιση στο αγγλικό κανάλι από το νοτιοδυτικό άκρο της Αγγλίας. Αυτό το ζιζάνιο συνελήφθη σε εικόνα Landsat στις 24 Ιουλίου 1999. Είναι αξιοσημείωτο λόγω του γαλακτώδους του τιρκουάζ χρώματος, το οποίο είναι αποτέλεσμα του ηλιακού φωτός που αντανακλάται από τα δισεκατομμύρια κοκκολιθοφόρους κλίμακες (Emiliania huxleyi) που αποτελούνται από λευκό ανθρακικό ασβέστιο. Αυτή η εικόνα Landsat ετοιμάστηκε από τον Steve Groom του θαλάσσιου εργαστηρίου του Plymouth.
Αυτή η δορυφορική εικόνα δείχνει ένα φυτοπλαγκτόν που ανθίζει στη θάλασσα του Μπάρεντς στα ανοικτά των ακτών της βόρειας Νορβηγίας και της βορειοδυτικής Ρωσίας στις 14 Αυγούστου του 2011. Κάθε άνοιγμα πλαγκτόν ανθίζει εκατοντάδες χιλιόμετρα σε αυτές τις ακτές. Οι ανθοί ενεργοποιούνται από την απορροή της πηγής, αλλά κυρίως από τις 24ωρες περιόδους ηλιακού φωτός που συμβαίνουν κάθε άνοιξη. Οι διακυμάνσεις των χρωμάτων στον πύργο προκαλούνται από διαφορετικά βάθη υδάτων (τα κοκκολιθοφόρα στον πίδακα μπορούν να ζουν σε βάθη μέχρι 50 μέτρα κάτω από την επιφάνεια) και διαφορετικές συγκεντρώσεις φυτοπλαγκτού. Τα πρότυπα στον πύργο προκαλούνται από τη μεταβολή του ανέμου και της τρέχουσας δράσης. Σε αυτό το τμήμα του Αρκτικού Ωκεανού, οι ανθοφορία του ανθρακωρύχου συνήθως κορυφώνονται τον Μάιο και οι κοκκολιθοφόροι ανθίζουν τον Ιούνιο. Αυτή η εικόνα της NASA ετοιμάστηκε από τον Jeff Schmaltz.