소금물 새우와 기타 작은 수생 생물로 만든 작은 소용돌이는 바람과 파도뿐만 아니라 바다의 상부 층을 혼합 할 수 있다고 새로운 연구에 따르면 새로운 연구는 제안합니다. 이러한 "바이오 믹싱"은 바다의 상부 층에서 열, 소금 및 영양소를 재분배하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 그러나 일부 연구자들은 파동 스래쉬 햇빛이있는 표면의 물과 시원하고 차분한 깊이의 물과 얼마나 효과적으로 바이오 믹스가 혼합되는지에 대해 질문합니다.
바람, 파도 및 조수는 호수와 바다의 지표수를 섞어서 열을 아래로 운반하고 동시에 영양소가 풍부한 물을 빛나는 식물성 플랑크톤이 번성 해야하는 표면까지 가져옵니다. 그러나 작은 해양 생물은 매일 밤 바다 표면으로 이동하는 과정을 돕기 위해 마초를 돕고 일광 시간 동안 미숙 한 깊이의 상대적 안전성으로 돌아갑니다. 바다 원숭이로 전 세계 어린이들에게 알려진이 여행자들 중 가장 친숙한 사람 중 하나는 소금물 새우 artemia salina 입니다. , 패서 디나의 캘리포니아 기술 연구소 (Caltech)의 유동적 역학가 인 John Dabiri는 말합니다. 단일 바다 원숭이의 빠르게 휘젓는 다리로 만든 작은 소용돌이는 바다를 크게 저어주기에 충분히 강하지는 않지만, 수십억에 의해 시작된 에디는 트릭을 수행 할 수 있습니다. Dabiri와 다른 사람들은 제안했습니다. 그 개념을 테스트하기 위해, 그와 Caltech의 Monica Wilhelmus는 실험실에서 소금물 새우의 인위적으로 유도 된 이동에 의해 유발 된 작은 전류를 측정했습니다.
.Dabiri와 Wilhelmus는 파란색과 녹색 레이저를 사용하여 수천 개의 5 밀리미터 길이의 소금물 새우를 유도하여 1.2 미터 깊이의 탱크의 바닥으로 "이주"했습니다. Dabiri는 생물들이 그 색에 크게 매력적이라고 말했다. 연구원들은 파란색 레이저를 탱크에 비추고 천천히 위아래로 움직여 갑각류의 수직 움직임을 제어했습니다. 탱크의 단단한 벽은 수영을 할 때 새우에 의해 생성 된 흐름 패턴에 크게 영향을 줄 수 있으므로 연구원들은 녹색 레이저 빔을 중앙으로 바로 비추면서 새우를 탱크 가장자리에서 멀리 보관했습니다. 새우에 의해 생성 된 소용돌이와 에디를 시각화하기 위해 연구원들은 많은 양의 은색 코팅 된 미소 구를 물에 추가하여 빨간 레이저로 조명을 냈습니다.
Teeming, Laser-Lit Migrations의 팀의 고속 비디오는 생물 자체보다 훨씬 큰 소용돌이의 이미지를 포착하여 개인이 생성 한 작은 흐름의 상호 작용으로 인해 발생했습니다. 소용돌이가 클수록 혼합이 더 효과적 일 수 있다고 Dabiri는 말합니다. "따라서 마이그레이션이 느려도 강력한 영향이있을 수 있습니다."
.이전 연구에 따르면 바다의 먹이 사슬의 기초 인 가벼운 수확 식물 플랑크톤은 약 60 개의 태양 에너지의 태양 에너지를 수집한다고 Dabiri는 말합니다. 식물 플랑크톤을 소비하는 해양 유기체가 그 힘의 1% 만 바다를 혼합하는 데 전환하더라도, 이는 오늘 온라인으로 온라인으로 바람과 조수의 혼합 힘과 비교할 수 있습니다. .
독일 코블 렌츠 랜도 대학 (University of Koblenz-Landau)의 유동적 인 역학 작가 인 크리스티안 노스 (Christian Noss)는“이것은 유속의 멋진 예시를 제공하는 정말 혁신적인 실험 설정이다. 애틀랜타 조지아 기술 연구소의 생물학적 해양 학자 인 Jeannette Yen은 동의합니다. "나는 [새우의] 행동을 사용하여 카메라에 유인한다는 아이디어를 좋아한다"고 그녀는 말한다.
그러나 과학자들은 수백 미터 깊이의 바다 층을 혼합하는 데 수십억의 바다 원숭이 다리가 얼마나 효과적인 지에 대해 동의하지 않습니다. 캘리포니아 팔로 알토에있는 스탠포드 대학의 유동적 인 기계공 인 Stephen Monismith는“[바이오 믹싱]이 전 세계적으로 전 세계적으로 중요하다고 말하고 싶지 않을 것입니다. Charlottenlund의 덴마크 기술 대학의 물리적 해양 학자 인 André Visser는 동의합니다. "새우에서 나온 대부분의 에너지는 아마도 물을 섞는 대신 물을 가열하는 데 도움이됩니다.
.실제로, 바다의 상부 층은 밀도의 측정 가능한 차이를 가지고 있으며, 이론에 따르면 바이오 믹싱의 효율을 감소시킬 수있는 계층화. 그리고 5 월에 Dabiri와 유사한 실험은 계층화가 혼합 될 것을 제안했습니다. 이 연구에서 Koblenz-Landau의 Noss와 동료 Andreas Lorke는 daphnia 이라는 수생 생물의 많은 사람들의 효과를 연구했습니다. (일반적으로 물 벼룩으로 알려진) 가벼운 층화 된 물 탱크에서 위아래로 이동함에 따라. 예상대로, 층화는 수영 daphnia 에 의해 생성 된 바이오 믹싱을 압박했다. , Noss는 말한다. Visser는 이러한 결과는 놀라운 일이 아닙니다. "무거운 물을 들어 올리고 가벼운 물을 아래로 밀기는 어렵습니다."
Dabiri와 그의 동료들의 다음 실험실 실험은 층화 된 물에서 바다 원숭이 이동의 영향을 살펴볼 것이라고 그는 말했다. 이러한 실험은 바다 원숭이가 물 벼룩보다 더 나은 믹서인지 여부를 밝혀야합니다.
