Από τη Dana Riddle/ Μέρος 12
Είχα τη χαρά να ζήσω στο Μεγάλο Νησί της Χαβάης για 18 χρόνια και βρήκα κάθε ευκαιρία για να μελετήσω τους κοραλλιογενείς υφάλους εκεί.
Ένα από τα έργα αφορούσε τη λήψη μετρήσεων φωτός σε διάφορα βάθη. Αυτό μπορεί να ακούγεται σαν εύκολο έργο, αλλά δεν ήταν.
Ο ωκεανός έπρεπε να είναι σχετικά ήρεμος καθώς επρόκειτο για καταδύσεις στην ξηρά. Η υπερβολική δράση των κυμάτων θα έκανε την είσοδο στο νερό μια επικίνδυνη πρόταση και θα έκανε επίσης το νερό θολό.
Έπρεπε να είμαι στο νερό με εξοπλισμό SCUBA το μεσημέρι μια καθαρή μέρα κοντά στο θερινό ηλιοστάσιο. Χρησιμοποίησα έναν κβαντόμετρο της Apogee Instruments σε ένα ειδικά κατασκευασμένο υποβρύχιο περίβλημα και χρησιμοποίησα τα βάθη που αναφέρθηκαν από τον καταδυτικό μου υπολογιστή.
Μετά από επανειλημμένες προσπάθειες, τελικά είχα κάποια χρήσιμα στοιχεία.
Το νερό των ωκεανών στα ανοιχτά της δυτικής ακτής του Μεγάλου Νησιού είναι από τα πιο καθαρά (τεχνικά «λιγότερο θολό») στον κόσμο. Δεν υπάρχουν ποτάμια ή ρυάκια που εισέρχονται στον ωκεανό εκεί και το νερό ταξινομείται από τον Σουηδό επιστήμονα NG Jerlov ως Ωκεάνιο νερό Τύπου Ι, επομένως η ένταση φωτός είναι κοντά στη μέγιστη που βιώνουν τα κοράλλια. Δείτε το Σχήμα XNUMX.
Αν και αυτό είναι ενδιαφέρον, μπορούμε να βελτιώσουμε περαιτέρω τα δεδομένα. Η φωτοπερίοδος Ιουλίου στη Χαβάη είναι περίπου 13 ώρες.
Εάν χρησιμοποιήσουμε τη μέγιστη ένταση φωτός και ξεκινήσουμε και τελειώσουμε με μηδενική ένταση φωτός, μπορούμε να υπολογίσουμε την Πυκνότητα Φωτοσυνθετικής Ροής Φωτονίων (PPFD) κατά τη διάρκεια της ημέρας. Δείτε το σχήμα δύο.
Το επόμενο βήμα είναι ο υπολογισμός του ολοκληρώματος Daily Light (DLI). Ενώ ένας μετρητής PAR αναφέρει τον αριθμό των φωτονίων που πέφτουν σε μια επιφάνεια σε ένα δευτερόλεπτο, ένα DLI υπολογίζει τον συνολικό αριθμό φωτονίων που πέφτουν σε αυτήν την επιφάνεια κατά τη διάρκεια ολόκληρης της φωτοπεριόδου.
Αυτό έγινε με την εκτίμηση της έντασης του φωτός σε βήματα των 15 λεπτών και πολλαπλασιάζοντας τον αριθμό των φωτογραφιών ανά δευτερόλεπτο. (Παράδειγμα: 100 μmol˖m²˖sec * 60 δευτερόλεπτα ανά λεπτό * 15 λεπτά = DLI για αυτή τη φωτοπερίοδο των 15 λεπτών.)
Αυτή η διαδικασία επαναλαμβανόταν για κάθε προσαύξηση 15 λεπτών και αθροιζόταν. Φτάνουμε σε μεγάλο αριθμό. Ως εκ τούτου, διαιρείται με το 1,000,000 για να φτάσουμε σε φωτόνια Mol ανά φωτοπερίοδο και αυτός ο αριθμός είναι 21.
Μπορούμε να αναπαράγουμε αυτή την ποσότητα φωτός σε ένα ενυδρείο; Πιθανότατα δεν θέλουμε, καθώς μια τιμή PPFD είναι πάνω από το Σημείο Κορεσμού πολλών ειδών/κλάδων zooxanthellae.
Χρησιμοποιώντας άλγεβρα, δουλεύουμε την τιμή DLI προς τα πίσω. Θα χρησιμοποιήσω φωτοπερίοδο 12 ωρών.
21 DLI * 1,000,000 = 21,000,000 διαιρούμενο με τον αριθμό των δευτερολέπτων στη φωτοπερίοδο (126060 = 43,200) = 486 µmol˖m²˖sec.
Είναι απολύτως δυνατό να παρέχουμε την ίδια ποσότητα φωτός σε ένα κοράλλι ενυδρείου που θα λάμβανε στα 40 πόδια σε έναν φυσικό ύφαλο. Αλλά μια μέρα χωρίς σύννεφα είναι κάτι σπάνιο στη Χαβάη.
Την επόμενη φορά θα εξετάσουμε την ένταση του φωτός σε μια συννεφιασμένη μέρα.
Η Dana Riddle έχει γράψει μια σειρά άρθρων σχετικά με τη φωτοσύνθεση και τα αποτελέσματα των διαφόρων χρωματισμένων διόδων εκπομπής φωτός.
Εάν χάσατε, βρείτε εδώ τον σύνδεσμο προς ΜΕΡΟΣ 11 . Θα βρείτε όλα τα προηγούμενα άρθρα εκεί αν θέλετε να ανακεφαλαιώσετε ή να αρχίσετε να τα ακολουθείτε.