Banquisa ตำแหน่งลักษณะและสิ่งมีชีวิต



 มโหฬาร หรือน้ำแข็งในทะเลเป็นชุดของแผ่นน้ำแข็งลอยที่เกิดจากการแช่แข็งน้ำทะเลในพื้นที่ขั้วโลกของโลก มหาสมุทรขั้วโลกโลกถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งในทะเลตามฤดูกาล (เฉพาะในช่วงฤดูหนาว) หรือถาวรตลอดทั้งปี เป็นสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นที่สุดในโลก.

อุณหภูมิและรอบการฉายรังสีแสงอาทิตย์ในมหาสมุทรขั้วโลกมีความแปรปรวนสูง อุณหภูมิอาจแตกต่างกันระหว่าง -40 ถึง -60 ° C และรอบการฉายรังสีแสงอาทิตย์ตั้งแต่ 24 ชั่วโมงในเวลากลางวันในฤดูร้อนถึงมืดทั้งหมดในฤดูหนาว.

น้ำแข็งในทะเลหรือน้ำแข็งในทะเลครอบคลุม 7% ของพื้นผิวโลกและประมาณ 12% ของมหาสมุทรทั้งหมด หลายคนตั้งอยู่ในหมวกกันน็อกขั้วโลก: เรือขั้วโลกอาร์กติกของมหาสมุทรอาร์กติกไปทางทิศเหนือและเรือขั้วโลกขั้วโลกใต้ไปทางทิศใต้.

น้ำแข็งทะเลผ่านรอบปีของการลดและสร้างส่วนต่อขยายพื้นผิวใหม่ซึ่งเป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่กรอบชีวิตและระบบนิเวศของมันขึ้นอยู่กับ.

ความหนาของแผ่นน้ำแข็งขั้วโลกบนโลกก็แตกต่างกันมากเช่นกัน มันแตกต่างกันระหว่างเมตร (ในช่วงเวลาของการละลาย) และ 5 เมตร (ในช่วงเวลาของความมั่นคง) ในบางสถานที่คุณสามารถสร้างแผ่นน้ำแข็งทะเลหนาถึง 20 เมตร.

เนื่องจากการรวมกันของลมความผันผวนของกระแสน้ำในทะเลและการแปรผันของอุณหภูมิของอากาศและทะเลน้ำแข็งในทะเลเป็นระบบที่มีพลวัตมาก.

ดัชนี

  • 1 ที่ตั้งและลักษณะ
    • 1.1 ธนาคารแอนตาร์กติก
    • 1.2 Arctic Banking
  • 2 ฟิสิกส์ของน้ำแข็งทะเล
    • 2.1 การลอยตัวของมวลน้ำแข็งทะเล
    • 2.2 ช่องทางภายในและรูขุมขน
    • 2.3 ความเค็ม
    • 2.4 อุณหภูมิ
  • 3 สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในทะเลน้ำแข็ง
    • 3.1 วิถีชีวิตในพื้นที่ภายในทะเลน้ำแข็ง
    • 3.2 แบคทีเรีย archaebacteria cyanobacteria และ microalgae ในน้ำแข็งทะเล
  • 4 อ้างอิง

สถานที่และลักษณะ

ธนาคารแอนตาร์กติก

น้ำแข็งทะเลแอนตาร์กติกตั้งอยู่ในขั้วโลกใต้รอบทวีปแอนตาร์กติกา.

เป็นประจำทุกปีในช่วงเดือนธันวาคมน้ำแข็งของพวกเขาละลายหรือละลายเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในฤดูร้อนในซีกโลกใต้ของโลก มันขยาย 2.6 ล้านกิโลเมตร2.

ในฤดูหนาวเมื่ออุณหภูมิลดลงจะกลับสู่รูปแบบและไปถึงพื้นที่เท่ากับทวีป 18.8 ล้านกม.2.

Arctic Banquisa

ในน้ำแข็งทะเลอาร์กติกมีเพียงบางส่วนที่อยู่ใกล้ที่สุดกับเขตไหล่ทวีปละลายเป็นประจำทุกปี ในฤดูหนาวทางเหนือมีพื้นที่ประมาณ 15 ล้านกม2  และในฤดูร้อนเพียง 6.5 ล้านกม2.

ฟิสิกส์ของน้ำแข็งทะเล

ฝูงน้ำแข็งทะเลที่ลอยตัว

น้ำแข็งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำและลอยอยู่บนพื้นผิวมหาสมุทร.

เมื่อน้ำไหลจากของเหลวไปสู่สถานะของแข็งโครงสร้างผลึกที่เกิดขึ้นจะมีพื้นที่ว่างเปล่าและอัตราส่วนมวล / ปริมาตร (ความหนาแน่น) ต่ำกว่าน้ำของเหลว.

ช่องภายในและรูขุมขน

เมื่อน้ำบริสุทธิ์แข็งตัวเป็นน้ำแข็งของแข็งที่เปราะจะเกิดขึ้นซึ่งมีเพียงการรวมเป็นฟองก๊าซ ในทางตรงกันข้ามเมื่อน้ำทะเลเย็นตัวลงน้ำแข็งที่เกิดขึ้นจะเป็นเมทริกซ์แบบกึ่งแข็งพร้อมช่องและรูขุมขนที่เต็มไปด้วยน้ำเกลือจากน้ำทะเล.

ความเค็ม

สารที่ละลายรวมถึงเกลือและก๊าซไม่เข้าสู่โครงสร้างผลึก แต่จะถูกสะสมอยู่ในรูขุมขนหรือไหลเวียนผ่านช่องทาง.

สัณฐานวิทยาของรูขุมขนและช่องเหล่านี้ปริมาณน้ำแข็งทั้งหมดที่ถูกครอบครองโดยสิ่งเหล่านี้และความเค็มของสารละลายทางทะเลที่บรรจุอยู่นั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและอายุของการก่อตัวของน้ำแข็ง.

มีการระบายน้ำของสารละลายทางทะเลเนื่องจากแรงโน้มถ่วงซึ่งส่งผลให้การลดลงของความเค็มรวมของน้ำแข็งในทะเลค่อยๆ.

การสูญเสียความเค็มนี้เพิ่มขึ้นในช่วงฤดูร้อนเมื่อชั้นผิวของมวลน้ำแข็งที่ลอยตัวละลายและผ่านไป สิ่งนี้จะทำลายโครงสร้างของช่องและช่องทางและทางออกทางทะเลที่พวกมันบรรจุออกไปข้างนอก.

อุณหภูมิ

อุณหภูมิบนพื้นผิวด้านบนของมวลของน้ำแข็งทะเลที่ลอยตัว (ซึ่งอยู่ที่ -10 ° C) ถูกกำหนดโดยอุณหภูมิอากาศ (ซึ่งสามารถเข้าถึง -40 ° C) และโดยความสามารถในการเป็นฉนวนของหิมะปกคลุม.

ในทางตรงกันข้ามอุณหภูมิของด้านล่างของมวลน้ำแข็งที่ลอยนั้นเท่ากับจุดเยือกแข็งของน้ำทะเลที่มันอยู่ (-1.8 ° C).

สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดการไล่ระดับอุณหภูมิความเค็ม - และดังนั้นละลายและก๊าซ - และปริมาณของรูขุมขนและช่องทางในมวลน้ำแข็งในทะเล.

ด้วยวิธีนี้ในช่วงฤดูใบไม้ร่วง - ฤดูหนาวน้ำแข็งทะเลจะเย็นกว่าและมีความเค็มสูงกว่า.

สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในทะเลน้ำแข็ง

ป่าไม้เป็นภูมิภาคที่มีผลผลิตสูงตามหลักฐานจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกจำนวนมากที่ล่าและกินอาหารในภูมิภาคเหล่านี้ เป็นที่ทราบกันดีว่าสปีชีส์เหล่านี้หลายสายพันธุ์อพยพไปในระยะทางไกลเพื่อให้อาหารในพื้นที่น้ำแข็งทะเลเหล่านี้.

หมีขั้วโลกและวอลรัสมีอยู่มากมายบนหิ้งอาร์กติกและพบเพนกวินและอัลบาทรอสบนหิ้งแอนตาร์กติก แมวน้ำและปลาวาฬมีอยู่ในน้ำแข็งทะเลทั้งสองด้าน.

ในน้ำแข็งทะเลมีการพัฒนาแพลงก์ตอนพืชตามฤดูกาลเป็นอย่างมาก, สาหร่ายขนาดเล็กที่ทำหน้าที่สังเคราะห์แสงและผู้ผลิตหลักของห่วงโซ่โภชนาการ.

การผลิตนี้เป็นสิ่งที่ค้ำจุนแพลงก์ตอนสัตว์น้ำและสิ่งมีชีวิตในระดับความลึกซึ่งในทางกลับกันเลี้ยงลูกด้วยนมและนกดังกล่าวข้างต้น.

ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในน้ำแข็งทะเลน้อยกว่าเขตร้อนและเขตอบอุ่น แต่ในภูเขาน้ำแข็งก็มีสายพันธุ์จำนวนมาก.

วิถีชีวิตในพื้นที่ภายในทะเลน้ำแข็ง

พารามิเตอร์ที่สำคัญสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตในทะเลน้ำแข็งคือการมีอยู่ของพื้นที่เพียงพอภายในเมทริกซ์น้ำแข็งซึ่งเป็นพื้นที่ที่สามารถเคลื่อนที่การรับสารอาหารและการแลกเปลี่ยนก๊าซและสารอื่น ๆ.

รูขุมขนและช่องภายในเมทริกซ์ของน้ำแข็งในทะเลทำหน้าที่เป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ตัวอย่างเช่นแบคทีเรียไดอะตอมหลายชนิดโปรโตซัว turbelaria flagellates และ copepods สามารถอาศัยอยู่ในช่องและรูขุมขน.

มันแสดงให้เห็นว่ามีเพียงโรติเฟอร์และ turbelaries เท่านั้นที่สามารถข้ามช่องทางและอพยพข้ามทะเลน้ำแข็งอันไกลโพ้น.

ส่วนที่เหลือของสิ่งมีชีวิตเช่นแบคทีเรีย flagellates ไดอะตอมและโปรโตซัวขนาดเล็กอาศัยอยู่ในรูขุมขนเล็กกว่า 200 μmใช้เป็นที่หลบภัยที่พวกเขาได้รับประโยชน์จากแรงกดดันจากการปล้นสะดมต่ำ.

แบคทีเรียอาร์คีแบคแบคทีเรียไซยาโนแบคทีเรียและสาหร่ายขนาดเล็กในน้ำแข็งทะเล

สปีชีส์ที่โดดเด่นใน banquisa คือจุลินทรีย์ในสมองซึ่งก็คือ extremophiles ที่ทนอุณหภูมิได้ต่ำมาก.

แบคทีเรีย heterotrophic เป็นกลุ่มที่โดดเด่นภายในสิ่งมีชีวิตที่เป็นโปรคาริโอตที่อาศัยอยู่ในทะเลน้ำแข็งซึ่งเป็นโรคจิตและ halotolerant นั่นคือพวกมันอาศัยอยู่ในสภาพที่มีความเค็มสูงเป็นสายพันธุ์ที่มีชีวิตอิสระและยังเกี่ยวข้องกับพื้นผิว.

อาร์เคียได้รับการรายงานทั้งในอาร์กติกและแอนตาร์กติก.

ไซยาโนแบคทีเรียหลายชนิดอาศัยอยู่ในทะเลน้ำแข็งอาร์กติก แต่ไม่พบในแอนตาร์กติก.

Diatomaceous algae เป็นกลุ่มยูคาริโอตที่ศึกษามากที่สุดในน้ำแข็งทะเล แต่ก็มีไดโนแฟลเจลเลต, ซีลี, ฟอร์มินิฟาร่าและคลอโรฟี.

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งส่งผลกระทบต่อ icecaps ขั้วโลกและหลายชนิดของมันถูกคุกคามด้วยการสูญพันธุ์เนื่องจากสาเหตุนี้.

การอ้างอิง

  1. Arrigo, K.R. และ Thomas, D.N. (2004) ความสำคัญของชีววิทยาน้ำแข็งทะเลในมหาสมุทรใต้ วิทยาศาสตร์แอนตาร์กติก 16: 471-486.
  2. Brierley, A.S. และ Thomas, D.N. (2002) นิเวศวิทยาของแพ็คน้ำแข็งใต้มหาสมุทร ความก้าวหน้าทางชีววิทยาทางทะเล 43: 171-276.
  3. Cavicchioli, R. (2006) Archaea ดัดแปลงเย็น จุลชีววิทยารีวิวธรรมชาติ. 4: 331-343.
  4. Collins, R.E. , ช่างไม้, S.D. และ Deming, J.W. (2008) ความแตกต่างเชิงพื้นที่และการเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของอนุภาคแบคทีเรียและ pEPS ในน้ำแข็งทะเลอาร์กติกฤดูหนาว วารสารระบบทางทะเล 74: 902-917.
  5. Tilling, R.L.; ต้อน, A.; Wingham, D.J. (2015) อาร์กติกที่เพิ่มขึ้นคือปริมาณน้ำแข็งหลังจากละลายต่ำผิดปกติในปี 2013 Nature Geoscience 8 (8): 643-646 ดอย: 10.1038 / NGEO2489.