Dzīvnieku "akmeņkaļi" krastā ņurd

Bioerosion izrāde izpētīta Kosterfjord eksperimentā

Zemūdens robots Kosterfjordā © Max Wisshak
lasīt skaļi

Vai tie būtu jūras eži, ķemmīšgliemenes vai mikroorganismi: viņi visi iedzer, izmantojot ēšanas un ēšanas paradumus piekrastē. Viņi vai nu urbj caurumus klintī, lai pasargātu sevi no sērfošanas un no ienaidniekiem, vai arī iežu rakšanas laikā to iegūst. Laika gaitā šī tā saucamā bioerozija jo īpaši iznīcina karbonātus saturošu iežu vai dzīvnieku skeletu, piemēram, gliemeņu čaumalu, virsmu. Pirmoreiz zinātnieks ir spējis ar eksperimentālu pētījumu pierādīt, kā un ar kādu ātrumu bioerosija notiek augstākajos platuma grādos.

Bioerosions ir kritiski atbildīgs par karbonātu sadalīšanos - vai tas būtu kaļķakmens krastos, koraļļu rifos vai vienkārši gliemeņu čaumalās. Dzīvnieku "akmeņlauzis" principā var iedalīt urbumos un ganībās: urbjot sūkļus, urbtārpiņus, aļģes vai zilaļģes burtiski apēd klintīs, savukārt gliemeži vai jūras eži aļģu noņemšanas laikā, savukārt, slīpē klinšu virsmu. Tādā veidā organismi vienā gadā var noņemt vairāk nekā vienu milimetru zemes. Tomēr līdz šim bioerosijas pētījumi ir aprobežojušies tikai ar tropisko un subtropisko jūru barības vielām.

Kosterfjord eksperiments

Tagad Max Wisshak un viņa kolēģi no Erlangenas Paleontoloģijas institūta pirmo reizi ir parādījuši bioerosijas spēku augstākajos platuma grādos, izmantojot divu gadu lauka pētījumu. Kopā ar Tjernö jūras bioloģisko laboratoriju Zviedrijā Wisshak ienāca Kosterfjorda aukstajā vidē Skagerakā. Paralēli profilam no viegli applūduša sekla ūdens līdz fjorda fumarenajam dibenam, zinātnieki uzstādīja vairākus eksperimentālus iestatījumus, izmantojot zemūdens robotu. Tad viņi piestiprināja dažādus substrātus, kurus pēc sešiem, divpadsmit un 24 mēnešiem viņi atveda atpakaļ vairākās "ražas".

Zaļo aļģu takas sveķu izteka zem skenējošā elektronu mikroskopa © Max Wisshak

Urbšanas atzīmju, kuras dzīvnieki bija atstājuši uz pamatnēm, novērtēšana notika, izmantojot sintētisko sveķu ieliešanas metodi. Tas ļāva zinātniekiem veikt urbšanas celiņu 3D vizualizāciju ar skenējošo elektronu mikroskopiju un tādējādi precīzu eksperimenta novērtējumu. Kopumā Wisshak spēja atklāt 21 mikro urbšanas trasi, ko atstājušas zaļās aļģes, zilaļģes, sēnītes un nezināmus ražotājus. Bez tam paleontologs identificēja vairāku makro-urbšanas līdzekļu, piemēram, polihetu, foraminifera un urbjošo sūkļu, kā arī ganību, piemēram, adatādaiņu, vēžveidīgo un chitonīdu, darbību.

Tropu bioerozija līdz simts reizes spēcīgāka

Wisshak secināja, ka erozijas jauda ir ļoti atkarīga no ūdens dziļuma un tādējādi no fotosintētisko urbšanas organismu gaismas avota. Tajā pašā laikā ganību aktivitāte samazinās, palielinoties dziļumam. Tādējādi Kosterfjord eksperimenta laikā tikai viena metra ūdens dziļumā pēc tikai divpadsmit mēnešiem izveidojās pilnīgs urbšanas uzņēmums, kurā dominēja zilaļģes. No otras puses, septiņu metru dziļumā urbumos bija vislielākā bioloģiskā daudzveidība un pārsvarā bija zaļās aļģes. No otras puses, palielinoties dziļumam, urbēju biedrību norēķini ievērojami palēninājās un zem 30 metriem pat pēc 24 mēnešiem tika atrasti tikai daži urbumi. displejs

Eksperimentālie plaukti jūras dibenā Tomas Lund lv

Šāda veida biogēnās erozijas svara zudumi seklā ūdenī nepārsniedz aptuveni 220 gramus uz kvadrātmetru gadā. Tomēr septiņos un 15 metros ūdens zaudējumi ir tikai aptuveni 50 grami uz kvadrātmetru gadā. Šī samazināšanās tendence turpina pieaugt ūdens dziļumam. Tādējādi erozijas efektivitāte ir līdz simts reizēm zemāka nekā tropiskajos ūdeņos, kur gaisma sasniedz daudz lielāku dziļumu.

Tā kā jūras urbumu spraudeņi tiek uzskatīti par vērtīgiem vides indikatoriem paleontoloģijas jomā, piemēram, attiecībā uz bijušo jūras dziļumu vai ūdens temperatūru, Wisshak par savu revolucionāro darbu saņēma Pallyontologic Society 2005. gada Tilly Edinger balvu.

(Makss Visšaks / IPAL Erlangen, 17.03.2006. - AHE)