Гарольд Дубах - 1001 вопрос об океане и 1001 ответ
Чаще всего для этого применяют батометр Нансена. В последнее время стали применять новый тип батометра (батометр Нискина), который изготавливается из пластмассы во избежание загрязнения проб воды ионами металлов.
454. Как измеряется электропроводность морской воды?Измерение электропроводности можно производить как в лаборатории, так и in situ. Электропроводность зависит не только от солености, но и от температуры воды, поэтому при ее измерении надо обязательно контролировать температуру. Для получения вертикального профиля температуры и солености применяют СТГ-зонд (соленость — температура — глубина). Такой зонд дает непрерывное распределение температуры и солености по глубине, в отличие от батометров, дающих распределение на дискретных, заранее заданных глубинах.
455. Какое количество кислорода может быть растворено в воде?Количество растворенного в воде кислорода при нормальных условиях (насыщенная атмосфера, давление 760 мм рт. ст.) измеряется в миллиграммах на литр. Ниже приводится таблица, в которой указана растворимость кислорода при различной температуре. Интересно отметить, что количество растворенного кислорода с ростом температуры уменьшается. Более того, так как рыбы при повышенной температуре становятся более активными, им требуется больше кислорода, так что содержание кислорода в воде становится еще меньше. Биологи утверждают, что при повышении температуры воды на 10 °C потребление кислорода рыбами удваивается.
456. На что расходуется растворенный в воде кислород?Кислород может переходить из океанов в атмосферу, а также поглощаться в процессе биологической деятельности и при разложении органического вещества бактериями. В застойных зонах в присутствии сильных окислителей кислород может израсходоваться полностью.
457. Как изменялось содержание кислорода в течение геологических эпох?Фотосинтезирующие растения появились примерно 3 млрд. лет тому назад, следовательно, до этого времени ни в атмосфере, ни в океане не было избытка свободного кислорода. Когда в океане появился свободный кислород, вначале он, по-видимому, расходовался на окисление различных компонентов морской воды и лишь затем стал в ней растворяться.
458. Существуют ли в океане водные массы, не содержащие кислорода?Поскольку весь Мировой океан охвачен единой циркуляционной системой, такие районы редки. Черное море, почти отрезанное от Средиземного моря, полностью лишено кислорода на глубинах более 200 м. Ниже этой глубины там могут существовать лишь анаэробные бактерии.
Воды, лишенные кислорода, обнаружены также у берегов Северной Каролины, Калифорнии и Венесуэлы, а также в некоторых норвежских фьордах с мелководными порогами на входах.
459. Что такое рН?Обозначение рН употребляется для количественной характеристики концентрации водородных ионов в морской воде. Эта концентрация, выраженная в грамм-ионах на 1 л воды, в среднем имеет порядок 107. Величиной рН называют показатель степени величины концентрации, взятой с обратным знаком (то есть в среднем рН = 7).
Морская биология
Новые виды открывают до сих пор, но уже не в таком широком масштабе, как в XIX в. во время экспедиции на «Челленджере». Эта экспедиция была для гидробиологов, несомненно, одной из самых плодотворных. Количество известных тогдашней науке видов морских организмов увеличилось во много раз. Всего в ходе экспедиции было открыто 4417 новых видов.
Хотя, возможность выловить какой-нибудь совершенно новый вид не исключена до сих пор, чаще ученым попадаются просто редкие (то есть встречавшиеся ранее всего 1–2 раза) экземпляры. Исследовательское судно ЮАР «Дейвид Дейвис», проводившее траление на глубине 400 м у берегов Натала и Мозамбика, выловило редкого моллюска Pleurotomaria africana. Этот первобытный моллюск часто встречается в виде окаменелостей в палеозойских отложениях. Еще недавно он считался вымершим, в настоящее время известно 8 живых экземпляров. В коллекциях их насчитывается, по-видимому, неболее нескольких десятков.
О другой редкой находке сообщил сотрудник Южноафриканского музея Бест. В бухте Ричарда в Зулуленде на берег была выброшена редкая карликовая косатка Feresa attenuate длиной 3 м. Животное заморозили и перевезли в Дурбан в идеальном состоянии. Ранее в научной литературе сообщалось лишь о находках черепов этих животных: в 1827 и 1875 гг. Внешний вид этих животных впервые был описан лишь в 1952 г. Недавно поступило сообщение о том, что на побережье Юго-Западной Африки снова было выброшено несколько карликовых косаток.
Недавно у побережья Северной Каролины (г. Райтевилл-Бич) была поймана редкая рыба Acrotus wiljoughbyi. Насколько известно, до этого был выловлен лишь один экземпляр — в 1887 г. на Тихоокеанском побережье. Рыбу длиной 1,5 м и весом более 30 кг поймали на удочку. В сентябре 1968 г. Вальтеру Яну из Океанографического управления ВМС США во время экспедиции на судне «Чейн» удалось сфотографировать редкое морское перо Umbellulidae. Снимок был сделан в 350 милях от побережья Африки на глубине 4800 м. Это животное является родственником медузам, морским анемонам и кораллам. Морское перо похоже на распустившийся цветок: оно прикрепляется ко дну вздутием-луковицей, затем идет стебель длиной около метра, а вокруг центрального ротового отверстия расположены отростки-щупальца. Образцы этого животного добывались и ранее, например во время экспедиций на «Челленджере» и «Галатее», но в естественной обстановке его увидели впервые в 1968 г.
Интересный новый вид был обнаружен в 1964 г. учеными из университета Майами. Проводя траление на глубине 1800 м в районе Багамских островов, они обнаружили ранее неизвестную разновидность рыб: это была черная рыба длиной примерно 2,5 см с «удочкой». Научное ее название Kasidoron edom. Совсем недавно, в 1968 г., ученые этого же университета на исследовательском судне «Джон Пиллсбери» во время траления в желобе Пуэрто-Рико на глубине 8840 м поймали редкую рыбу из рода Bassogigas, длиной около 16 см. В коллекциях биологов имеется не более 3–4 экземпляров этого вида. Пойманная рыба — самая глубоководная среди позвоночных.
461. В чем разница между планктоном, фитопланктоном и зоопланктоном?Термин «планктон» происходит от греческого слова «планос», что означает «блуждающий». Планктон — собирательное понятие для сообщества дрейфующих или малоподвижных растений и животных, обитающих в морской и пресной воде. Сюда входят самые различные организмы — от микроскопических растений до медуз с диаметром зонта 2 м. К планктону относят икру рыб и личинки других морских животных.
К фитопланктону относятся все растительные организмы — от мельчайших одноклеточных водорослей до гигантских морских водорослей. Входящие в эту группу растения благодаря их способности к фотосинтезу перерабатывают неорганические питательные вещества в органическое вещество. Фитопланктон составляет около 90% всего, растительного царства Земли.
В зоопланктон входят животные формы планктона, являющиеся основными потребителями фитопланктона. В свою очередь зоопланктон служит пищей для многих видов рыб, головоногих моллюсков и усатых китов.
462. Что такое диатомеи?Это одноклеточные водоросли, размеры которых обычно не превышают 0,1 мм. Диатомеи служат основным продуктом питания для многих морских животных. Их кремниевые скелеты образуют толщу диатомового ила.
463. Что такое динофлагелляты?Это микроскопические одноклеточные организмы, обладающие признаками как растений, так и животных. Их «флагеллы», или «хвосты», дают им некоторую свободу передвижения. Отдельные виды динофлагеллят содержат хлорофилл, другие его не содержат, так что их можно причислить к животному царству.
464. Что такое цветение планктона?Иногда планктон стремительно размножается до огромных концентраций. При этом может измениться цвет воды, поэтому такое явление называют цветением планктона. Обычно цветет фитопланктон, чаще всего только один его вид. Цветением планктона объясняется так называемый «красный прилив».
465. Что такое красный прилив?Явление красного прилива, при котором происходит массовая гибель рыб, возникает в тех случаях, когда внешние факторы благоприятны для размножения динофлагеллят (гимноподий) и в то же время количество хищников меньше обычного. Размеры динофлагеллят не превышают сотых долей миллиметра, но они размножаются столь быстро, что их концентрация может достигать 100 млн. организмов на 1 л морской воды. Во время цветения планктона гибнут миллионы рыб: например, в 1947 г. у берегов Флориды погибло около 50 млн. рыб.
