Viktige miljøfaktorer i marine biomer

Original English version: https://php.radford.edu/~swoodwar/biomes/?page_id=417

S. L. Woodward

1. Vann er mye mer enn et passivt medium der liv eksisterer. Den unike kjemi med hydrogenbindinger og høy spesifikk varme gjør at den kan lagre latent varme og moderate globale temperaturer. Bevegelsene transporterer varmeenergi fra ekvatorialområdet til begge halvkule. Vann er i stand til å oppløse mange forbindelser, inkludert viktige næringsstoffer.

2. Lys. De fleste marine næringskjeder begynner med fotosyntetiske encellede organismer (planteplankerne) som påvirkes av daglige og sesongmessige endringer i lysintensitet og varighet. Sollys trenger inn i gjennomsiktig vann, men forskjellige bølgelengder absorberes på forskjellige dybder. De lengste bølgelengdene (røde og appelsiner) absorberes i de første 50 fotene av vannsøylen. De fleste andre bølgelengder absorberes i de neste 130 foten. De korteste bølgelengdene (blues og fiolett) trenger inn i det dypeste, slik at havet ser blått ut på en solrik dag. (Faktiske dybder varierer med klarhet eller grumsethet i vannet. Jo klarere vann desto dypere lys kan nå.

Når bare en prosent av sollyset mottatt på havoverflaten gjenstår, er fotosyntesen bare tilstrekkelig for å opprettholde livet. Ingen vekst eller reproduksjon kan forekomme. Dybden som dette skjer kalles kompensasjonssonen. Den representerer bunnen av den eufotiske sonen. Under 3000 fot er det ikke noe lys.

 

3. Trykk. I gjennomsnitt, ved havnivå, utøver atmosfærens vekt 14,7 lbs/in2 trykk eller 1 atmosfære. I havet, på grunn av den ekstra vekten av vann, øker trykket 1 atmosfære for hver 33 fot dybde. På havbunnen kan trykket nå mer enn 500 atmosfærer.

4. Oppløste gasser:

a. Oksygen, et produkt av fotosyntese, er størst på overflaten der sjøvannet er i kontakt med atmosfæren. Jo kaldere vannet er, desto mer oksygen kan det inneholde.

b. Karbondioksid absorberes fra atmosfæren, en prosess som kan bremse global oppvarming. Nivåene kan imidlertid være lavere i den eufotiske sonen på grunn av bruk av alger og bakterier under fotosyntesen.

c. Nitrogen må festes til nitrater før de brukes av de fleste marine alger. Dette oppnås av andre mikroorganismer, for eksempel cyanobakterier. Nitrogen er en stor begrensende faktor i havet.

5. Næringsstoffer. Makronæringsstoffer i marine økosystemer inkluderer karbon, nitrogen, fosfor, silisium, svovel, kalium og natrium. Mikronæringsstoffer inkluderer jern, sink, kobber, mangan og noen vitaminer. Nitrogen er den vanligste begrensende faktoren for algevekst; fosfor den nest vanligste.

6. Temperaturen varierer med dybde og breddegrad. Infrarøde bølgelengder (varmeenergi) av sollys absorberes i de øverste 3 foten av vannsøylen. Bølger blander det oppvarmede vannet inn i de øverste 30 foten, overflatelaget. Under dette laget er en overgangssone hvor temperaturen synker raskt med dybden. Dette er termoklinen. Under termoklinen er dypsonen, hvor temperaturen bare synker noe med økende dybde. Mest sjøvann i dypsonen holder seg på omtrent 37° F hele året. Kaldere vann (33° til 35,5° F) kan bli funnet på eller i nærheten av havbunnen.

På grunn av saltinnholdet, som fungerer som frostvæske, fryser sjøvann ikke før 28,5° F. Når frysepunktet nærmer seg, reduseres tettheten av vann. Veldig kaldt vann stiger opp til overflaten, der det dannes is.

7. Saltholdighet refererer til mengden oppløst stoff (salter) i sjøvann. Gjennomsnittet er 35 ppt. Saltholdigheten varierer geografisk etter nedbør, utslipp fra elver og fordampning (en funksjon av temperaturen). Isdannelsen øker saltholdigheten i det frosne vannet. Vanligvis er saltinnholdet høyest i overflatelaget, under hvilket er en overgangssone kjent som haloklin. Under haloklin forblir saltholdigheten ganske konstant.

8. Tetthet er en funksjon av temperatur og saltholdighet. Varmere vann er mindre tett enn kjøligere vann og flyter på det. Ferskvann er mindre tett enn sjøvann og flyter så oppå det. Den laveste tettheten forekommer vanligvis i overflatelaget siden partikler har en tendens til å synke og vannet er varmere enn det under. Overgangssonen der det er en rask økning i saltholdighet med dybde kalles pyknoklin. Pyknoklin er en barriere for utveksling av næringsstoffer mellom lag, men hjelper også med å holde planteplankton i det solfylte vannet nær overflaten. Wave action hjelper tilbake synkende næringsstoffer og planteplanker til overflaten.

9. Bølger. En bølge er faktisk bare energi som beveger seg mot land. Vannmolekylene beveger seg ikke lateralt, men roterer opp og ned i sirkulære baner. Hver bane setter vann under i bevegelse for å danne en vertikal kjede av stadig mindre baner med mindre energi enn den rett over. Kjeden strekker seg nedover til en dybde 1,2 ganger bølgehøyden. Under dette nivået påvirkes ikke vannet. Bølger genereres av vindkraft.

Når en bølge nærmer seg kysten, bremser friksjonen som oppstår når baner kommer i kontakt med havbunnen, bunnen av bølgen. Kammen kommer deretter foran basen og krasjer. Dette skaper en bryter, landover som ligger surfesonen. Energien som er igjen i bølgen etter dannelsen av en bryter, øker vannstanden og skyver vannet på kysten. Sand, grus, skjell og andre slipende partikler blir tatt opp når vannet beveger seg til land.

10. Tidevann er et resultat av gravitasjonskraften for solen og spesielt månen på havene. Formen og orienteringen til kystlinjene og havbunnen bestemmer frekvensen og tidevannsområdet på et bestemt sted. De fleste kyster opplever to høyvann og to lavvann hver dag, men noen få ̶ som langs Gulf of California ̶ har bare én høyvann og en lavvann per dag.

Creative Commons License

Verdens biomer av S. L. Woodward er lisensiert under en Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported License.