ดาราศาสตร์, ดาวเทียม, อวกาศ

แพลงก์ตอนพืชจากอวกาศ



การเติบโตของแพลงก์ตอนพืชระเบิดกระจายออกไปในระยะหลายร้อยไมล์ของมหาสมุทร


ภาพนี้เป็นภาพดาวเทียมของดอกแพลงตอนพืชที่พัฒนาขึ้นในมหาสมุทรแอตแลนติกนอกชายฝั่งของนามิเบียในปี 2551 ดอกบานปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อประมาณ 28 ตุลาคมและเริ่มแพร่กระจายในวันที่ 14 พฤศจิกายนดอกบานแพลงตอนพืชทั่วไปใช้เวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์ . บุปผาเป็นค่าใช้จ่ายของนามิเบียบ่อยครั้งเนื่องจากกระแสน้ำในมหาสมุทรลึกส่งน้ำเย็นที่อุดมด้วยสารอาหารจากมหาสมุทรใต้ใกล้กับแอนตาร์กติกา กระแสน้ำขึ้นสู่ชั้นไหล่ทวีปและน้ำจะถูกผลักให้ลาดชันไปทางผิวน้ำ บ่อยครั้งที่บุปผาเติบโตอย่างก้าวร้าวจนการสลายตัวของแพลงก์ตอนที่ตายไปนั้นกินออกซิเจนมากจน "เขตตาย" พัฒนาขึ้นในพื้นที่เหล่านี้ ภาพดาวเทียมนี้จัดทำโดยหอสังเกตการณ์นาซ่าเอิร์ ธ 1

แพลงก์ตอนพืชผ่านกล้องจุลทรรศน์: ภาพถ่ายนี้แสดงสิ่งมีชีวิตที่คล้ายพืชด้วยกล้องจุลทรรศน์หลายชนิดที่รู้จักกันในชื่อไดอะตอม ไดอะตอมเป็นสมาชิกสามัญของประชากรแพลงก์ตอนพืชที่อาศัยและลอยอยู่ในน่านน้ำที่มีแสงแดดส่องจากผิวมหาสมุทร หลายคนมีเปลือกซิลิกาบาง ๆ ที่รู้จักกันในชื่อ "ทดสอบ" และมีคลอโรฟิลล์ ในช่วงเวลาที่เบ่งบาน diatoms พันล้านในน้ำทำให้มันปรากฏเป็นสีเขียวอมน้ำเงินเป็นสีเขียว เมื่อพวกมันตายร่างกายของพวกมันจะจมลงสู่ก้นบ่อและให้ซิลิกาและคาร์บอนอินทรีย์แก่ตะกอนด้านล่าง 2

บลูแพลงก์ตอนพืชคืออะไร?

แพลงก์ตอนพืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่คล้ายพืชด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่เติบโตทวีคูณและลอยอยู่ในผิวน้ำที่มีแสงแดดส่องสว่างของแหล่งน้ำส่วนใหญ่บนโลก ชื่อ "แพลงก์ตอนพืช" เป็นการรวมกันของคำภาษากรีกสองคำ: "ไฟโต" (ซึ่งแปลว่า "พืช") และ "แพลงก์ตอน" (ซึ่งแปลว่า "หยดน้ำ")

แพลงก์ตอนพืชครอบครองฐานของห่วงโซ่อาหารของมหาสมุทร ส่วนใหญ่มีคลอโรฟิลล์และผลิตพลังงานจากการสังเคราะห์ด้วยแสง เมื่ออยู่ในน้ำที่มีความเข้มข้นสูงคลอโรฟิลล์ในร่างกายจะทำให้น้ำมีสีเขียว แพลงก์ตอนพืชอื่น ๆ หลั่งวัสดุโครงกระดูกที่ประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนต ในระดับความเข้มข้นสูงสิ่งเหล่านี้สามารถบอกสีของน้ำทะเลสีฟ้าคราม

ปกติแพลงก์ตอนพืชมีอยู่และอุดมสมบูรณ์ในน่านน้ำผิวน้ำที่มีแสงแดดจ้า แต่โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะไม่มีใครสังเกตเห็นคนบนฝั่งผ่านทางเรือหรือบินไปบนเครื่องบิน อย่างไรก็ตามเมื่อเงื่อนไขของอุณหภูมิแสงแดดและองค์ประกอบของน้ำมีความสมบูรณ์แบบการเจริญเติบโตและการสร้างระเบิดที่เพิ่มจำนวนของพวกเขาชี้แจง ช่วงเวลาแห่งการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วนี้ทำให้เกิดสีเขียวหรือสีฟ้าครามทั้งในและบนน้ำซึ่งเรียกกันว่า "แพลงก์ตอนพืชบาน"

เมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2017 แม่น้ำดานูบแม่น้ำนีเปอร์และแม่น้ำอื่น ๆ ที่ไหลลงสู่ทะเลดำได้หลั่งไหลท่วมท้นฝั่งของพวกเขาสู่พื้นที่เกษตรกรรม น้ำในลำธารหยิบขึ้นมาบนผิวดินตะกอนผิวดินปุ๋ยและของเสียจากสัตว์และพาพวกเขาไปสู่ทะเลดำ การละลายของธาตุเหล็กไนโตรเจนและฟอสเฟตในน่านน้ำเหล่านี้ทำให้เกิดการเติบโตของแพลงก์ตอนพืชในทะเลอย่างมากทำให้เกิดบุปผาจำนวนมากที่เห็นในภาพถ่ายดาวเทียมด้านบน ภาพดาวเทียมนาซ่านี้จัดทำโดย Norman Kuring 4

แพลงก์ตอนพืชผ่านกล้องจุลทรรศน์: ภาพถ่ายนี้แสดง coccolithophore ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตแบบเซลล์เดียวที่มีชีวิตคล้ายแพลงก์ตอนสัตว์ในน้ำตื้นน้ำแสงแดดในมหาสมุทรหรือแหล่งน้ำอื่น ๆ Coccolithophores แยกตัวออกมาและล้อมรอบตัวเองด้วยเกล็ดที่มีลักษณะเหมือนแผ่นมากถึงสามสิบชิ้นซึ่งประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งแต่ละตัวมีขนาดเพียงไมครอน ในช่วงเวลาที่เบ่งบาน coccolithophores ที่ลอยอยู่เป็นพันล้านสามารถทำให้น้ำปรากฏเป็นสีเทอร์ควอยส์สีอ่อนเมื่อโดนแสงอาทิตย์และสะท้อนจากเกล็ดของมัน เมื่อพวกมันตายร่างกายของพวกมันจะจมลงสู่ก้นบ่อและช่วยให้แคลเซียมคาร์บอเนตตกตะกอน 3 ภาพครีเอทีฟคอมมอนส์โดย Hannes Grobe

ความสำคัญของแพลงก์ตอนพืช

แพลงก์ตอนพืชเล็ก ๆ มีส่วนสำคัญในการปกคลุมตะกอนในหลาย ๆ ส่วนของมหาสมุทรของโลก พวกเขายังมีบทบาทสำคัญในการควบคุมเนื้อหาคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลก แพลงก์ตอนพืชดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในน้ำทะเลและปล่อยออกซิเจนผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง

เมื่อพวกเขาตายร่างของพวกมันจะจมลงสู่พื้นมหาสมุทรและพวกมันก็จะสะสมเป็นสารอินทรีย์ที่เป็นเม็ดเล็ก ๆ การสะสมไดอะตอมก่อให้เกิดโคลนตมที่อุดมด้วยซิลิกาซึ่งอาจก่อตัวเป็นหินตะกอนที่รู้จักกันในชื่อไดอะตอม การสะสมของ Coccolithophore จะสร้างตะกอนดินที่อุดมด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งอาจก่อตัวเป็นหินตะกอนที่เรียกว่าชอล์ก

แพลงก์ตอนพืชทั้งสองชนิดมีส่วนร่วมกับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในน้ำทะเลลึกและคาร์บอนที่ได้จากอินทรีย์ไปสู่มวลตะกอน คาร์บอนนี้สามารถถูกขังอยู่ในน้ำทะเลลึกและตะกอนใต้ทะเลเป็นเวลาหลายล้านปี เป็นผลให้มหาสมุทรกลายเป็นอ่างคาร์บอน ด้วยวิธีนี้แพลงก์ตอนพืชจะกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกออกจากน่านน้ำใกล้ผิวน้ำและป้องกันไม่ให้เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ การกำจัดคาร์บอนนี้ช่วยควบคุมปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและควบคุมอุณหภูมิโลก

ภาพถ่ายดาวเทียมของแพลงก์ตอนพืชที่ก่อตัวนอกชายฝั่งตะวันออกของนิวซีแลนด์ ดอกไม้บานนี้เติบโตอย่างมากระหว่างวันที่ 11 ตุลาคมถึง 25 ตุลาคม 2552 การแข่งขันระหว่างลมและกระแสน้ำพาแพลงก์ตอนบนพื้นผิวมหาสมุทรหลายร้อยกิโลเมตรเพื่อก่อตัวเป็นรูปแบบการหมุนและรูปแบบที่สลับซับซ้อน บานมีสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากมายที่สามารถมองเห็นได้ชัดเจนจากอวกาศ ภาพดาวเทียมนาซ่าจัดทำโดย Robert Simmon และ Jesse Allen 5

ข้อมูลแพลงก์ตอนพืช
1 แพลงก์ตอนพืชออกจากนามิเบียเป็นบทความเกี่ยวกับเว็บไซต์ Earth Observatory ของนาซ่าเข้าถึงได้ในเดือนมกราคม 2019
2 ไดอะตอมผ่านกล้องจุลทรรศน์ภาพถ่ายสาธารณะของ Gordon T. Taylor จากมหาวิทยาลัย Stony Brook และเผยแพร่ผ่าน Wikimedia เข้าถึงมกราคม 2562
3 Coccolithophore คืออะไร โดย John Weier บทความในเว็บไซต์ Earth Observatory ขององค์การนาซ่าเข้าถึงมกราคม 2562
4 Swirls สีฟ้าครามในทะเลดำโดยแคทรีนแฮนเซน, โพล่าเลมและนอร์แมนคุริงะบทความหนึ่งบนเว็บไซต์หอสังเกตการณ์โลกของนาซ่าเข้าถึงมกราคม 2562
5 แพลงก์ตอนพืชคืออะไร? โดย Rebecca Lindsey และ Michon Scott บทความในเว็บไซต์ Earth Observatory ของ NASA เข้าถึงมกราคม 2562
6 แพลงตอนพืชบลูมส์นอกรัฐนิวเจอร์ซีย์โดยแคทรีนแฮนเซนและเจฟชามัลท์ซบทความในเว็บไซต์หอดูดาวโลกของนาซ่าเข้าถึงมกราคม 2562
7 Bloom ในทะเลรอสส์โดย Mike Carlowicz, Hugh Powell และ Norman Kuring บทความในเว็บไซต์ Observatory Earth's NASA ได้เข้าถึงมกราคม 2562
8 Bloom ในช่องแคบอังกฤษโดย Steve Groom, Plymouth Marine Laboratory, ภาพโดเมนสาธารณะที่โฮสต์โดย Wikimedia, เข้าถึงกุมภาพันธ์ 2019
9 Bloom ในทะเล Barents โดย Mike Carlowicz, Holli Riebeek, บาร์นีย์บัลช์, Norman Kuring และ Sergio Signorini บทความในเว็บไซต์ Observatory Earth ของนาซ่าเข้าถึงกุมภาพันธ์ 2562

แพลงก์ตอนพืชเกิดขึ้นที่ไหน

บุปผาแพลงก์ตอนพืชนั้นพบได้บ่อยในน่านน้ำที่มีประชากรทางทะเลที่เจริญรุ่งเรืองและมีสารอาหารมากมายที่จำเป็นสำหรับการเติบโตของแพลงก์ตอนพืชในกระแสอย่างต่อเนื่องหรือในคลื่น เหล่านี้มักจะเป็นพื้นที่ตามขอบของทวีปที่สารอาหารจะถูกส่งผ่านแม่น้ำไหลบ่าหรือที่น้ำที่อุดมด้วยสารอาหารเย็นจากระดับความลึกของมหาสมุทรขึ้นสู่พื้นผิว บุปผาสามารถเกิดขึ้นได้ในแหล่งน้ำจืดและมักถูกกระตุ้นโดยน้ำท่าเกษตรกรรม เมื่อเงื่อนไขสมบูรณ์แบบสารอาหารที่อุดมสมบูรณ์จะช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนให้กลายเป็นดอกไม้

ดอกไม้แพลงก์ตอนพืชที่ผิดปกติเกิดขึ้นในมหาสมุทรแอตแลนติกนอกชายฝั่งของนิวเจอร์ซีย์เมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม 2016 บานนี้ได้รับสารอาหารจากกระบวนการที่เรียกว่า "เต็ม" ลมแรงพัดปลัดทวีปและทางทิศตะวันออกพัดพาผิวน้ำห่างจากชายฝั่ง สิ่งนี้ทำให้น้ำที่อุดมด้วยสารอาหารเย็นขึ้นสู่ความลาดชันของทวีปเพื่อแทนที่น้ำที่ถูกพัดพาออกสู่ทะเล ผลที่ได้คือบานแพลงตอนพืชใกล้ฝั่ง บุปผาที่คล้ายกันเกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ ตามชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติกในฤดูร้อน ภาพดาวเทียมนาซ่านี้จัดทำโดย Jeff Schmaltz 6

ภาพจากดาวเทียมนี้แสดงให้เห็นแพลงก์ตอนพืชในทะเลรอสส์แอนตาร์กติกา แต่ละฤดูใบไม้ผลิเมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นสูงพอในท้องฟ้าซีกโลกใต้พลังงานแสงอาทิตย์ที่มากพอจะกระทบกับทะเลรอสส์เพื่อก่อให้เกิดการระเบิดแพลงตอนพืช นี่คือเวลาที่ทุกสิ่งที่อาศัยอยู่รอบ ๆ ทะเลรอสส์เริ่มงานฉลองประจำปี Krill กินแพลงก์ตอนพืชอาหารปลาใน krill นกเพนกวินกินปลาและวาฬเพชฌฆาตกินนกเพนกวิน ห่วงโซ่อาหารระเบิดออกมาจากฐาน ภาพดาวเทียมนาซ่านี้จัดทำโดย Norman Kuring 6

ภาพจากดาวเทียมนี้แสดงให้เห็นแพลงก์ตอนพืชสีขาวน้ำนมในช่องแคบอังกฤษทางตะวันตกเฉียงใต้ของอังกฤษ ขนนกนี้ถูกจับในภาพ Landsat เมื่อวันที่ 24 กรกฎาคม 1999 มันสำคัญเนื่องจากสีเทอร์ควอยส์สีฟ้าครามซึ่งเป็นผลมาจากแสงแดดสะท้อนจากพันล้านของ coccolithophore (Emiliania huxleyi) ซึ่งประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตสีขาว ภาพ Landsat นี้จัดทำโดย Steve Groom จากห้องปฏิบัติการทางทะเล Plymouth 8

ภาพจากดาวเทียมนี้แสดงให้เห็นแพลงก์ตอนพืชในทะเลเรนท์นอกชายฝั่งทางเหนือของนอร์เวย์และทางตะวันตกเฉียงเหนือของรัสเซียเมื่อวันที่ 14 สิงหาคม 2554 ทุกแพลงก์ตอนในฤดูใบไม้ผลิมีระยะทางหลายร้อยไมล์ข้ามแนวชายฝั่งเหล่านี้ บุปผาเกิดขึ้นจากการไหลบ่าของกระแสน้ำในฤดูใบไม้ผลิ แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือช่วงเวลา 24 ชั่วโมงของแสงแดดที่เกิดขึ้นในแต่ละฤดูใบไม้ผลิ การเปลี่ยนแปลงสีในขนนกนั้นเกิดจากความลึกของน้ำที่แตกต่างกัน (coccolithophores ในขนนกสามารถมีชีวิตอยู่ที่ระดับความลึกสูงสุดถึง 50 เมตรใต้พื้นผิว) และความเข้มข้นของแพลงก์ตอนพืชที่แตกต่างกัน รูปแบบในขนนกนั้นเกิดจากการเปลี่ยนแปลงลมและการกระทำในปัจจุบัน ในส่วนนี้ของมหาสมุทรอาร์กติก, บุปผาไดอะตอมมักจะสูงสุดในเดือนพฤษภาคมและบุปผา coccolithophore สูงสุดในเดือนมิถุนายน ภาพนี้นาซ่าจัดทำขึ้นโดย Jeff Schmaltz 9

ดูวิดีโอ: พทกษทะเล ตอน แพลงตอน (กรกฎาคม 2020).