13 февраля ‘12
Понедельник
Москва
0:20
пасмурно, слабый снег
-24
пасмурно, слабый снег
утро -29
день -27
  • облачно, без осадков вт -14 -18
  • пасмурно, снег ср -10 -13
  • переменная облачность, без осадков чт -8 -13
USD
29.89
EUR
39.62
Brent
117.31
ещё
опубликовано  30 июл ‘09 16:15
Медузы перемешивают океан не хуже течений
текст: Надежда Маркина/Infox.ru
видео: Надежда Маркина, Артем Селезнев/Infox.ru, Nature

Для просмотра необходимо установить Adobe Flash Player 10

Get Adobe Flash player

Вклад морских животных в перемешивание океана сравним с ветрами и течениями. Как показала серия экспериментов, особенно сильно смешиваются водные слои, когда животные перемещаются по вертикали.

Вода Мирового океана перемещается под влиянием деятельности Солнца, Луны, вращения Земли, но наряду с этими глобальными силами, как полагают некоторые ученые, на нее оказывают влияние и активно плавающие морские животные. Кажущуюся невероятной гипотезу попытались экспериментально проверить Какани Катиджа (Kakani Katija) и Джон Дабири, сотрудники Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology) в Пасадене.

Механизм сэра Чарльза Дарвина-младшего

Они взяли за основу описание движения тела в жидкости, которое в 1953 году предложил внук основателя эволюционной биологии и его тезка сэр Чарльз Дарвин. Суть описания в том, что при движении тела через жидкость окружающие слои жидкости перемещаются вместе с ним. Объем перемещенной жидкости пропорционален объему тела, а коэффициент этой пропорции зависит от формы тела. В том случае, когда тело движется вертикально вверх, вызванный им перенос воды перемешивает слои с разной плотностью.

Ученые работали с модельным объектом -- медузами рода Mastigias от 1 до 10 см в диаметре. Форма медузы, у которой ширина тела не слишком отличается от длины, способствует переносу бóльших масс жидкости, чем удлиненная форма тела, например рыбы. Дайвер в гуще плавающих медуз измерял скорость их перемещения при помощи специального лазерного прибора. Затем исследователи рассчитывали кинетическую энергию движущейся воды.

В искусственном водоеме ученые наблюдали, как вслед за медузой перемещается окрашенная масса воды. Когда медуза поднимается вверх в столбе искусственно стратифицированной, то есть разделенной на слои разной плотности воды, флуоресцентный краситель позволял увидеть перемешивание этих слоев.

Перенос воды перемешивает ее больше, чем турбулентность

Дискуссии о роли морских животных в перемешивании воды продолжаются уже давно. Но при этом рассматривается в основном турбулентность – вихревые потоки, возникающие в кильватере движущегося животного.

Ученые рассчитали объем переноса воды «по механизму Дарвина» в зависимости от размера и формы животного и доказали, что этот механизм перемешивает воду сильнее, чем турбулентность.

Турбулентность в плотной морской воде быстро гасится. В отличие от нее перенос воды только облегчается с увеличением плотности и вязкости среды. Кроме того, турбулентность снижается с повышением эффективности плавания животных, а относительная роль переноса воды при этом возрастает.

океан
гидродинамика

Опираясь на свои наблюдения и вычисления, ученые считают, что морские животные вносят существенный вклад в перемешивание океана и соответственно в перенос биогенных веществ. По их мнению, этот вклад сравним с деятельностью ветров и океанических течений.

Статья будет опубликована в журнале Nature.

Поделиться
К этому материалу пока нет комментариев, ваш будет первым.
 
Новости партнёров
опрос
4 марта 2012 года граждане России будут впервые выбирать президента на 6-летний срок
Голосов:
24289
Самое популярное видео
″Выбор народа″ зажигает звезды
″Выбор народа″ зажигает звезды
Мэттью МакКонахи женится
Мэттью МакКонахи женится
Китайские дизайнеры выходят на мировой рынок
Китайские дизайнеры выходят на мировой рынок
новости партнёров
новости партнёров
новости партнёров
новости партнёров
Ищите нас на Facebook