طراحی وب سایت حرفه ای

مدل بازیافت مواد مغذی ممکن است رمز و راز قدیمی را توضیح دهد.

گریت های ساتروپیک جریان های عظیم و پایدار هستند که هزاران کیلومتر در اقیانوس آرام و اقیانوس اطلس را پوشش‌‌ می‌دهند و رشد بسیار کمی دارند.

فیتوپلانکتون، گیاهان میکروسکوپی هستند که پایه زنجیره غذای دریایی را تشکیل‌‌ می‌دهند و با کمبود مواد مغذی برای رشد‌‌ مبارزه می‌کنند.

با این حال، بعضی از فیتوپلانکتون‌ها در محیط خصمانه این ژیروس‌ها زندگی‌‌ می‌کنند و دقیقا چگونه مواد مغذی خود را به مدت طولانی بازیابی‌‌ می‌کنند.

در حال حاضر تحقیقات توسط ادوارد دودرجد، پست مدرک در بخش زمین، علوم جوی و سیاره در MIT، یافته است که رشد فیتوپلانکتون در gyres های نیمه گرمسیری تحت تاثیر یک لایه آب به خوبی زیر سطح اقیانوس، که اجازه‌‌ می‌دهد مواد مغذی به بازیافت دوباره بپردازد.

Doddridge در حال کار با دیوید مارشال در دانشگاه آکسفورد است که یک مدل برای بررسی مکانیسم رشد فیتوپلانکتون درون گریس است که در مجله تحقیقات ژئوفیزیکی: اقیانوس‌ها چاپ شده است.

با توجه به کتاب های درسی، بادها آبهای سطحی را به مرکز گریس‌ها و سپس به سمت پایین حرکت‌‌ می‌دهند، مواد مغذی را دور از ناحیه خورشید قرار‌‌ می‌دهند و بنابراین جلوگیری از رشد فیتوپلانکتون وجود ندارد.

اما تحقیقات قبلی Doddridge نشان داده است که این دیدگاه بیش از حد ساده است و حرکت چرخش‌ها - معادل اقیانوس سیستم های هواشناسی - در داخل ژیروس‌ها علیه این جنبش عمل‌‌ می‌کند، جلوگیری از آب رفتن به سمت پایین به پایین.

برای بررسی بیشتر، محققان یک مدل کامپیوتری ساده را توسعه دادند که در آنها اقیانوس را به دو لایه تقسیم‌‌ می‌کند: لایه خورشید و یک لایه آب همگن زیر آن، آب حالت. در زیر این لایه آب آب پوشیده است که در مدل گنجانده نشده است.

در محدوده مدل، محققان هر دو فرآیند همگرا بودن آب را از دو طرف گری و سپس به سمت پایین، و همچنین راههایی که باید در برابر این حرکت حرکت کنند.

هنگامی که مدل را اجرا‌‌ می‌کردند، نتایج آن به طور گسترده‌ای از مشاهدات خود از ژیروس ها، با غلظت مواد مغذی بالاتر و بهره وری فیتوپلانکتون در لبه های ژیروس، و بهره وری پایین تر در مرکز بود.

سپس آنها پارامترهای مختلف مدل را تغییر دادند تا بررسی کنند که چه تاثیری بر روی سطوح مواد مغذی و تولید فیتوپلانکتون خواهد داشت.

آنها ابتدا مکانیسم پیشنهادی را که توسط محققان پیش بینی شده بود تغییر دادند و به عنوان پمپاژ چرخان شناخته‌‌ می‌شدند، که در آن حرکت چرخشی جریانهای دایره ای، آب را از آب پایین تر از مواد مغذی تشکیل‌‌ می‌داد.

ما تغییر کردیم که این مکانیسم چقدر سیال‌‌ می‌تواند بین لایه آفتابگردان و لایه همگن در زیر مبادله شود، و ما دریافتیم که با افزایش پدیده چرخش، غلظت مواد مغذی افزایش یافته است، همانطور که در تحقیق قبلی پیشنهاد شده است، داودریج.

با این حال، تأثیر این پمپاژ گردشی به سطح فلات شروع شد. بیشتر محققین مکانیسم پمپاژ چرخان را افزایش دادند، و کوچکتر افزایش غلظت مواد مغذی شد.

سپس فرایند همگرا بودن آب افقی و پمپاژ پایین در داخل گریس، که به عنوان حمل و نقل مجدد Ekman شناخته‌‌ می‌شود، تغییر یافت. آنها این فاکتور را تأثیر قابل توجهی بر غلظت مواد مغذی نشان دادند.

در نهایت، محققان ضخامت لایه‌ای از آب همگن را در زیر لایه‌ی خورشید تغییر دادند که همچنین تأثیر قابل توجهی روی غلظت مواد مغذی.

تحقیقات قبلی پیشنهاد کرده است که به دلیل اینکه این لایه حالت آب ضخیم تر‌‌ می‌شود، مواد مغذی را که از زیر در‌‌ می‌آید، بلوک‌‌ می‌کند و موجب کاهش سطح بهره وری در ناحیه خورشید‌‌ می‌شود. با این حال، نتایج مدل نشان‌‌ می‌دهد در مقابل این مورد است، با یک لایه حالت ضخیم تر منجر به غلظت بیشتر مواد مغذی. Dodridridge‌‌ می‌گوید این به ویژه در مورد زمانی بود که سطح حمل و نقل Ekman کم بود.

هنگامی که فیتوپلانکتون و سایر چیزهایی که در لایه‌ی آفتابگردان زندگی‌‌ می‌کنند،‌‌ می‌میرند یا‌‌ می‌خورند و دفع‌‌ می‌شوند، شروع به افتادن در اقیانوس‌‌ می‌کنند، و مواد مغذی آنها دوباره به آب جذب‌‌ می‌شوند.

بنابراین ضخیم تر از این که لایه‌ی همگن باشد، بیشتر طول‌‌ می‌کشد که این ذرات از بین برود و بیشتر مواد مغذی آنها به مایع جذب‌‌ می‌شوند و به عنوان مواد غذایی بازیافت‌‌ می‌شوند. .

Doddridge‌‌ می‌گوید: در حالی که مواد مغذی در لایه همگن باقی‌‌ می‌مانند، انرژی زیادی برای آنها ایجاد‌‌ نمی‌شود تا به سطح برسند. اما اگر آنها به سرعت در زیر آن به عرقیات برسند - به دلیل اینکه لایه همگن نازک است - مثلا - مواد مغذی اساسا از آب سطحی بالا جدا‌‌ می‌شوند، او‌‌ می‌گوید.

هنگامی که محققان نتایج مدل را با استفاده از داده های ماهواره ها، روبات های مستقل و کشتی‌ها آزمایش کردند، آنها دریافتند که از یافته های آنها پشتیبانی‌‌ می‌کند، و این نشان‌‌ می‌دهد که آب حالت ضعیف باعث افزایش رشد فیتوپلانکتون در گریت های نیمه گرمسیری.

در آینده Doddridge‌‌ می‌خواهد آزمایش های بیشتری را با استفاده از مدل های پیچیده تر انجام دهد تا بینش بیشتری نسبت به نحوه انتقال مواد مغذی در جوهر های نیمه گرمسیری.

آبهای بالای اقیانوس مواد مغذی در جوامع غربی دارای اهمیت نقش جهانی در جذب کربن اقیانوس هستند، زیرا فرایندهای زیستی بخش کوچکی از این جذب کربن را در اختیار دارند، اما فرآیندهای تامین مواد مغذی مورد نیاز برای حمایت از تولید بیولوژیکی در این اکوسیستم هنوز مشخص نیست.

این مقاله، نقش کلیدی فرایندهای فیزیکی (به ویژه eddies) را در تنظیم هر دو عرضه مواد مغذی به سمت بالا و شیب پایین افتادن مواد آلی نشان‌‌ می‌دهد. کلیسای‌‌ می‌گوید. نویسندگان نتیجه‌‌ می‌گیرند که این اصطلاح دومی، به ویژه عمق که ذرات آلی آن را دوباره بازسازی‌‌ می‌کنند، محدودیت هایی را برای بهره وری از آبهای بیش از حد تعیین‌‌ می‌کند. این نتیجه گیری حاصل از مدل ارائه یک فرضیه قابل آزمون است.

لطفاً در مورد مطلب فوق ستاره بدهید :