Rozvoj oceánů
• Po ochlazení povrchu pod 100°C, začala kondenzovat voda z atmosféry.
• Oceány – pravděpodobně vytvořeny a znovu odpařeny několikrát, než se vytvořily současné oceány.
• Existují důkazy o tom, že voda na Zemi byla již před 3.8 miliardami let a dosáhla současného objemu v relativně krátké době.
• Celkové množství vody v oceánech je relativně stálé.
• Mnoho atmosférických plynů (CO2, HCl, SO2) rozpustných ve vodě a jsou deponovány v oceánech
- 71 % povrchu Země, 360 mil. km2, 11km Mariánský příkop, prům 4000 m
- 96,5 % zemské vody (2,5 % sladká – 68% v ledovcích), záchyt 85 % slun. energie
- malá produktivita (40% NPP na Zemi – nejproduktivnější korály, chaluhy), v otevřených oceánech limitace N a P (normálně je limitace C)
- příčina dostatku C:
(H2O + CO2 ↔ H2CO3 ↔ HCO3- + H+<-> CO32- + 2H+)
nízké pH pH asi 8 vysoké pH
složení
• po vzniku uvolnování Mg, Ca a Na a Mg -> splavování kys. dešti z vulk. činnosti do oceánů
• srážení CaCO3
• původní složení prvků podobné jako v bunkách (Na, Mg, K, Ca a anionty)
• voda – vysoké specifické teplo (pomalu se ohřívá a chladí), led nižší hustotu než voda (led plave), největší hustota při asi 4 °C (=teplotní anomálie), polární molekuly = adheze
• salinita mořské vody - průměr 36 ‰ (chloridy 55%, sodík 30,6%, síran 7,7%, vápník, draslík, hořčík, minoritní prvky)
dostupnost živin v oceánech:
• eufotická vrstva -chudá na živiny, prostorově oddělená od zdroje živin ze dna
• hlavní limitace v otevřeném oceánu – P (zvětráváním a transportem v řekách, v prachu)
- zvýšení dostupnosti P –nárůst fixace N dokud P není opět limitující
- N:P v oceánech = 14-16 (Redfieldův poměr, relativně konstantní)
(ukazuje relativní požadavek na živiny a na to, že oba prvky jsou limitující)
• hlavní limitace na pobřeží – N (denitrifikace v anaerobním sedimentu)
• stopové prvky – Fe, Mo= kofaktory nitrogenázy, často limitace produktivity oceánu
• limitace produktivity – také převahou vyžírání fyptoplanktonu nad nárůstem
• limitace jinými živinami než C – nepravděpodobnost přímé reakce oceánů na nárůst CO2
• fungují zde vzestupné proudy na vynášení živin
• Subarktický Pacifik a Jižní oceán okolo Antarktidy = povrchové vody poměrně bohaté na N a P, který není spotřebován a míchá se do hlubších vrstev (syndrom HNLC = high nitrogen low chlorophyll syndrom), způsobeno limitací Fe nebo převahou vyžírání fytoplanktonu nad jeho růstem
cirkulace
• povrchové proudění zajištuje přesun 40 % tepla k polům
• stabilní vrstvy - termoklina (75-200 m) – oblast největší produkce a haloklina (i teplá voda může klesat mezi chladnější vrstvy, slanější je těžší)
• podpovrchové proudění – termohalinní výměník (1000 m)
• u Gronska klesá slanější voda dospod
• u Indie a v sev. Pacifiku se voda vrací z hloubky na povrch
• Coriolissovy síly – voda proudí povrchově na západ, u východních pobřeží se stáčejí (Golf)
• řízení teplotou (zvýšení, snížení hustoty) -> salinitou (vyšší, vyšší hustota) => hustotou vody (kolaps termohalinního zásobníku:Oteplováním)
S oteplováním:
vyšší evaporace → vyšší salinita -> vyšší hustota
Vyšší srážky a odtok -> nižší salinita -> nižší hustota
Vyšší teploty -> nižší hustota
• teplotní anomalie vody
• salinita – těžší voda, výpar a vymrzání
• snižování hustoty vody s vyšší teplotou
• míchání jen v povrchové vrstvě
• spodní vrstvy zásobníky uhlíku a živin – proto rybářské oblasti Japonsko, Norsko, Aljaška
• tok latentního tepla větrem od rovníků
• biologická pumpa – fotosyntetizovaný C s terrestrickým C transportovaný do hloubky, také uhličitanové schrány (1/4 celk. biofixovaného C), proti ní působí upwelling vzestupné proudy
• rozklad v sedimentech důležitý při pobřeží, na moři hl. ve vodním sloupci => pomalý
- primární produkce nejvyšší v litorálu a kolem pólů (více sev.), v pásu rovníku oceanické pouště
- interakce s atm. – zadržování E v oceánech díky specifickému teplu vody, přenos E oceanickým (40%) i atm. prouděním (60%) (z nižších do vyšších zeměpisných šířek),
- cirkulace: citlivost na zvyšování teploty a salinity
Žádné komentáře:
Okomentovat