الضوء واختراقه لهما أهمية كبيرة في حياة الخزانات. تعتمد حياة النباتات والكائنات الحية على هذا: فكلما زاد مرور الضوء في عمود الماء ، زاد عمق النباتات. ولكن هناك العديد من "المتغيرات" التي يجب مراعاتها عند دراسة اختراق الضوء.
العوامل المؤثرة في اختراق الضوء
يخترق الضوء عمود الماء إلى العمق ، بينما تعتمد الإضاءة على عوامل خارجية مختلفة. على سبيل المثال ، عند غروب الشمس ، يمر ضوء أقل تحت طبقات الماء مقارنة بالظهيرة ، وفي الشمال يخترق أسوأ مما هو عليه في الجنوب ، إلخ.
الماء في الخزانات ليس نظيفًا أبدًا ، فهو يحتوي دائمًا على مواد مختلفة: التربة والغبار وبقايا الكائنات الحية المتحللة والطمي والحيوانات الصغيرة والنباتات وفقاعات الهواء والغاز. ومع إضافة عوامل مثل الرياح ، تيارات الحمل الحراري ، ظواهر الغلاف الجوي ، تزداد عكارة الماء.
خصوصاالخزانات الكبيرة تحصل عليه من الأنهار التي تتدفق إليها. كل هذه الجسيمات تمتص الضوء أو تخففه. تتغير الأشعة التي تواجه مثل هذه العقبات في طريقها ويمكن أن تتناثر حولها. يعتمد على هذا ما إذا كان الضوء يخترق عمود الماء إلى عمق أم لا.
تم تسجيل أكثر المياه شفافية في بحر سارجاسو حيث وصل ارتفاعه إلى ستة وستين مترا ، وفي بحر آزوف - بما لا يزيد عن اثني عشر سنتيمترا.
شعاع الشمس
يتكون من أطياف مرئية وغير مرئية ، والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية هي الأخيرة. تمتص المياه في البحر أشعة الضوء بطرق مختلفة. لذلك على عمق نصف متر ، يتم امتصاص الأشعة تحت الحمراء فقط ، وبالتالي يكون الضوء في هذا العمق أبيض.
إذا قمت بالغوص لمسافة خمسة أمتار ، تتم إضافة ظلال أخرى إلى الضوء: الأزرق والأخضر. كلما كان المستوى أعمق ، يتم امتصاص المزيد من اللون الأحمر والأصفر ، بينما يظل اللون الأزرق والأخضر. إذا نزلت إلى عمق خمسين متراً سيتحول لون البحر إلى اللون الأزرق.
أجرى عالم أمريكي دراسة دون استخدام أدوات مختلفة للتحقق مما إذا كان الضوء يخترق عمود الماء إلى عمق أم لا. وتم غرقه في جهاز خاص على ارتفاع 900 متر في منطقة بحر سارجاسو. لذلك على مستوى 50 مترًا رأى الماء باللون الأخضر ، 60 - باللون الأزرق والأخضر ، 180 - أزرق نقي ، 300 متر باللون الأسود والأزرق ، 580 - كان الضوء بالكاد مرئيًا ، والأشعة الحمراء والأصفر مطلوبة بشدة للأحياء المائية الكائنات الحية أكثرأولا
ضوء لمياه الغطاء النباتي
بمساعدة الأجهزة المختلفة ، يمكن تثبيت الأشعة حتى في الأماكن العميقة جدًا ، لكن هذا لا يكفي للنباتات ، يحتاج التمثيل الضوئي إلى مزيد من الضوء الأحمر ، ومن ثم فإن الغطاء النباتي المتناثر على عمق مائتي متر ، حتى البحر الشفاف. في بحر البلطيق ، تمتد النباتات السفلية على الأقل عشرين مترًا ، وفي البحر الأبيض المتوسط - مائة وستون.
حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن الغطاء النباتي للبحار ينمو بشكل أفقي أكثر مما ينمو على الأرض - وهذا يشير إلى نفس توزيع ضوء الشمس والمعادن اللازمة لها.
ما إذا كان الضوء يخترق عمود الماء إلى عمق أم لا يؤثر أيضًا على لون عالم الحيوان والنباتات. إذا كانت الكائنات الحية في الطبقات العليا ملونة باللون البني والأحمر ، فإن الحيوانات عديمة اللون سوداء اللون تسود في الأعماق.
على الرغم من أن ضوء الشمس لا يخترق مياه المحيط إلى القاع ، إلا أن العمق لا يكون أسودًا تمامًا بدونه. في ذلك الظلام ، تظهر نقاط الضوء - هذه سمكة مضيئة تستخدم مهارتها لجذب الفريسة. في مثل هذا العمق ، ليست الشمس أو الحبيبات الصغيرة من نورها مصدرًا للوجود: الكبريت والأكسجين ، اللذان ينطلقان من المحاليل الحرارية ، هما مصدر الحياة.
اختراق الضوء في الماء والجليد
مما سبق يتضح أن الجسيمات المختلفة تؤخر الضوء وتغلغل في الماء ، بل وأكثر من الثلج والجليد في فصل الشتاء. لذا فإن طبقة الجليد التي يبلغ طولها 50 سم ستسمح بدخول أقل من 10 في المائة من الضوء ، وإذا كانت مغطاة بالثلج أيضًا ، فسيكون الاختراق 1 في المائة فقط.
من قبلمدى عمق اختراق الضوء لسمك بايكال
عند دراسة قضية عمق اختراق الضوء في بايكال ، في عام 2012 ، أثبت العلماء بالصدفة حقيقة أن الماء "يضيء" في هذه البحيرة ، لكن هذا لا يمكن رؤيته بالعين البشرية ، هذا مؤكد فقط بواسطة أجهزة خاصة.
اتضح أن مياه هذه البحيرة تنتج الضوء في أي مكان ، ولكن في العمق يقل تشبعها. ليس بعيدًا عن الجزيرة المسماة Olkhon ، حيث توجد المحطة ، تم إنشاء حقيقة الحد الأدنى من التوهج - مائة فوتون. ترتبط هذه الظاهرة بنقاوة الماء وشدته - مع توقيت السنة.
منذ منتصف الشتاء ، يبدو أن حياة "الوهج" تتجمد ، ثم تنتعش. في الوقت الذي كان يتم فيه إجراء البحث ، وقعت بداية النهضة على سر المعمودية. حقيقة توهج الماء في هذا المكان ليست مفهومة جيدًا ، ولا يزال العلماء بحاجة إلى ذلك.
تم تقديم رقم سابق يبلغ 100 متر عند التحقيق في مدى عمق اختراق ضوء الشمس في هذه البحيرة ، ولكن أظهرت أبحاث الفضاء أنه يمكن رؤية القاع على عمق 500 متر. من هنا يفترض أن الأشعة يمكن أن تخترق حتى 1000 متر. وهذا السؤال يخضع لبحث مكثف اليوم
يدعي الأشخاص ذوو المقاعد العميقة أنه بعد أن نزلوا إلى 800 متر ، لا يزال بإمكانك رؤية ضوء النهار ، واختفائه تمامًا عند التسجيل بلوحة فوتوغرافية يحدث على ارتفاع 1500 متر.
