WikiDer > Мероприятие Whiting

Whiting event
Аэрофотоснимок облака осадков в озере Онтарио.

А мероприятие путассу это явление, которое возникает, когда взвешенное облако мелкозернистого карбонат кальция осаждается в водоемы, обычно в летние месяцы, в результате фотосинтетический микробиологическая активность или осадок беспокойство.[1][2][3] Явление получило свое название от белого мелового цвета, который придает воде. Было показано, что эти явления происходят в водах с умеренным климатом, а также в тропических водах, и могут достигать сотен метров.[3] Они также могут встречаться как в морской, так и в пресноводной среде.[4] Происхождение явлений путассу обсуждается в научном сообществе, и неясно, существует ли одна конкретная причина. Обычно считается, что они возникают либо в результате ресуспендирования донных отложений, либо в результате повышенной активности определенных микроскопических организмов, таких как фитопланктон.[5][6][1] Поскольку события путассу влияют на химический состав, физические свойства и круговорот углеродаизучение механизмов, стоящих за ними, имеет научное значение по-разному.[7][2][8][9][10]

Характеристики

Белые облака событий состоят из карбоната кальция полиморфы; арагонит имеет тенденцию быть преобладающим осадком, но некоторые исследования в олиготрофный и мезотрофный шоу озер кальцит благоприятствует.[3][7] Явления Уайтинга наблюдались в тропических и умеренных водах, и они потенциально могут охватывать сотни метров.[3] Они, как правило, происходят чаще в летние месяцы, поскольку более теплые воды способствуют выпадению карбоната кальция в осадок, а в жесткая вода.[3][10] Пятна обычно характеризуются мутными белыми пятнами воды, но они также могут иметь оттенок коричневого на очень мелководье (глубина менее 5 м).[2] Эти мелководные явления путассу обычно продолжаются менее суток по сравнению с более глубокими водными явлениями, которые могут длиться от нескольких дней до нескольких месяцев.[2] Независимо от продолжительности события, количество создаваемых им облаков увеличивается. мутность и препятствуют проникновению света.[10]

Возможные причины

Некоторые дебаты существуют вокруг точной причины событий путассу. И хотя существует много исследований по этому вопросу, до сих пор нет окончательного консенсуса относительно химических механизмов, лежащих в основе этого. Три наиболее частых предполагаемых причины этого явления: микробиологические процессы, повторное взвешивание морских или донных отложений и спонтанные прямые осадки из воды.[11][3][2] Из этих трех последний не был признан правовым из-за неблагоприятных условий. кинетика реакции спонтанного осаждения карбоната кальция.[2] Также стоит отметить, что более чем один из вышеупомянутых факторов может влиять на события путассу в одном и том же регионе.[11]

Микробиологическая активность

Существенные результаты показывают фотосинтетический пикопланктон, пикоцианобактерии, и фитопланктон деятельность создает благоприятные условия для выпадения карбонатных осадков.[3][2][7] Эта ссылка возникает в результате планктонное цветение наблюдаются совпадающие с событиями.[2][7] Впоследствии, посредством фотосинтеза, эти организмы поглощают неорганический углерод, поднимите воду pHи изменить воду щелочность, что способствует осаждению карбоната кальция.[2][7] Термодинамическое влияние неорганического углерода на образование беленого карбоната кальция показано в уравнении ниже. Более того, существуют случаи, когда тип карбоната кальция, обнаруженного в белоснежном облаке, совпадает с типом, обнаруженным на мембранах местных цианобактерий.[4] Предполагается, что внеклеточные полимерные вещества (EPS) эти микроорганизмы могут действовать как затравочные кристаллы которые обеспечивают начало процесса осаждения.[2][7] Однако текущие исследования специфики этих ЭПС и точных физиологических механизмов поглощения углерода микроорганизмами ограничены.[2][7]

Повторное взвешивание осадка

Имеются данные, подтверждающие, что на мелководье деятельность местных рыбаков и морских обитателей, таких как рыба и некоторые виды акул, может нарушать донные отложения, содержащие частицы карбоната кальция, и приводить к их взвешиванию.[2] Кроме того, поскольку микроорганизмы влияют на химический состав воды наблюдаемым образом и требуют определенных уровней питательных веществ для процветания, явления путассу, происходящие в бедных питательными веществами водах, где нет значительной разницы в щелочности между путассу и неуайтинговыми водами, подтверждают идею ресуспендирования отложений как первопричина.[12]   

Актуальность

События Уайтинга оказывают уникальное влияние на окружающую их воду. Тот факт, что облака карбоната кальция увеличивают мутность и коэффициент отражения света, имеет значение для организмов и процессов, которые зависят от света.[4] Кроме того, события Уайтинга могут функционировать как транспортный механизм для органический углерод к бентосная зона, что имеет отношение к круговорот питательных веществ.[13] Обильные облака цианобактерий также могут служить средством изучения роли микроорганизмов в круговороте углерода (особенно в связи с изменением климата) и их возможной роли в поиске нефти. материнские породы.[9][8]

Рекомендации

  1. ^ а б "Мероприятие Уайтинг, озеро Онтарио". Земная обсерватория НАСА. 2 сентября 2013 г.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Ларсон, Эрик Б.; Милрой, Джон Э. (2014). «Обзор формации путассы на Багамах и новые модели». Карбонаты и эвапориты. 29 (4): 337–347. Дои:10.1007 / s13146-014-0212-7. ISSN 0891-2556.
  3. ^ а б c d е ж грамм Сонди, Иван; Юрачич, Младен (2010). «События Уайтинга и образование арагонита в средиземноморских карстовых морских озерах: новые доказательства его биологически индуцированного неорганического происхождения». Седиментология. 57 (1): 85–95. Bibcode:2010Седим..57 ... 85С. Дои:10.1111 / j.1365-3091.2009.01090.x. ISSN 1365-3091.
  4. ^ а б c Лонг, Жаклин С .; Ху, Чуаньминь; Роббинс, Лиза Л .; Бирн, Роберт Х .; Пол, Джон Х .; Вольни, Дженнифер Л. (2017). «Оптические и биохимические свойства путассу на юго-западе Флориды». Эстуарии, прибрежные районы и шельфовые науки. 196: 258–268. Bibcode:2017ECSS..196..258L. Дои:10.1016 / j.ecss.2017.07.017. ISSN 0272-7714.
  5. ^ Томпсон, Джоэл Б.; Шульце-Лам, Сюзанна; Беверидж, Терренс Дж .; Де Марэ, Дэвид Дж. (1997). «События Уайтинга: биогенное происхождение из-за фотосинтетической активности цианобактериального пикопланктона». Лимнология и океанография. 42 (1): 133–41. Bibcode:1997LimOc..42..133S. Дои:10.4319 / lo.1997.42.1.0133. PMID 11541205.
  6. ^ «Уайтинг в озере Мичиган». Земная обсерватория НАСА. 18 сентября 2001 г.
  7. ^ а б c d е ж грамм Дитрих, Мария; Обст, Мартин (2004). «Является ли пикопланктон ответственным за осаждение кальцита в озерах?». AMBIO: журнал об окружающей человека среде. 33 (8): 559–564. Дои:10.1579/0044-7447-33.8.559. ISSN 0044-7447. PMID 15666689.
  8. ^ а б Шинн, Юджин А .; St.C. Кендалл, Кристофер Г. (01.12.2011). Дай-Стиррат, Руарри; Янсон, Ксавьер; Райт, Уэйн (ред.). "Назад в будущее". Осадочная запись. 9 (4): 4–9. Дои:10.2110 / sedred.2011.4.4.
  9. ^ а б Йейтс, К.К .; Роббинс, Л.Л. (2001). «Производство микробной извести и грязи и его связь с изменением климата». Исследования AAPG в области геологии. Талса, Ок: Американская ассоциация геологов-нефтяников. С. 267–283.
  10. ^ а б c Эффлер, Стивен У .; Перкинс, Мэри Гейл; Грир, Гарри; Джонсон, Дэвид Л. (1987). «Влияние мерцания на оптические свойства и мутность в озере Оваско, Нью-Йорк». Журнал Американской ассоциации водных ресурсов. 23 (2): 189–196. Bibcode:1987JAWRA..23..189E. Дои:10.1111 / j.1752-1688.1987.tb00796.x. ISSN 1093-474X.
  11. ^ а б Лонг, Жаклин С .; Ху, Чуаньминь; Ван, Мэнцю (февраль 2018 г.). «Долгосрочная пространственно-временная изменчивость событий путассу на юго-западе Флориды по наблюдениям MODIS». Международный журнал дистанционного зондирования. 39 (3): 906–923. Bibcode:2018IJRS ... 39..906L. Дои:10.1080/01431161.2017.1392637. ISSN 0143-1161.
  12. ^ Морс, Джон В .; Gledhill, Dwight K .; Миллеро, Фрэнк Дж. (2003). «Кинетика осадков Caco3 в водах большого берега Багамы». Geochimica et Cosmochimica Acta. 67 (15): 2819–2826. Дои:10.1016 / S0016-7037 (03) 00103-0.
  13. ^ Ходелл, Дэвид А .; Schelske, Клэр Л. (1998). «Производство, седиментация и изотопный состав органического вещества в озере Онтарио». Лимнология и океанография. 43 (2): 200–214. Bibcode:1998LimOc..43..200H. Дои:10.4319 / lo.1998.43.2.0200. ISSN 0024-3590.

дальнейшее чтение