파이크노클린
Pycnocline| 수생층 |
|---|
| 계층화 |
| 「 」를 참조해 주세요. |
pycnocline(피크노클린)은 밀도 저하가 발생하는 클라인 또는 층입니다.∂ρ/∂z) is greatest within a body of water.천체의 인력에 의한 파동, 온도와 염도의 차이, 바람, 코리올리 효과, 조류 등의 힘에 의해 해류가 발생한다.또한 밀도 구배에 의해 구동되는 pycnocline의 물리적 특성은 바다의 흐름과 수직 프로필에도 영향을 미친다.이러한 변화는 대양을 통한 열, 소금, 그리고 영양소의 운반과 연결될 수 있고, 피크노클린 확산은 [1]상승하는 것을 통제한다.
혼합층 아래에서는 안정적인 밀도 경사(또는 pycnocline)가 상하수를 분리하여 수직수송을 [2]방해합니다.이러한 분리는 바다와 해양 생물에 중요한 생물학적 영향을 미친다.그러나, 피크노크라인에 걸친 수직 혼합은 바다에서 일반적인 현상이며 전단 생성 난류를 [3]통해 발생한다.이러한 혼합은 [4]영양소의 수송에 중요한 역할을 한다.
물리적 기능
바람과 파도에 의해 생성된 난류 혼합은 표면에서 아래로 열을 전달합니다.낮은 위도와 중간 위도에서, 이것은 수심 몇 미터에서 수백 미터 깊이의 거의 균일한 온도의 표면 혼합된 물의 층을 형성합니다.이 혼합층 아래, 외양의 수심 200-300m에서 온도는 약 1000m까지 급격히 떨어지기 시작한다.온도 구배가 가장 가파른 물층은 영구 열전선으로 [5]알려져 있습니다.이 층을 통과하는 온도차는 위도에 따라 20℃까지 차이가 날 수 있다.영구 열전선은 따뜻한 저밀도 지표수와 저밀도 바닥수 사이의 수밀도 변화와 일치한다.급격한 밀도 변화의 영역은 pycnocline으로 알려져 있으며, 수직 물 순환의 장벽으로 작용합니다. 따라서 바다의 생물학에서 역할을 하는 특정 화학 물질의 수직 분포에도 영향을 미칩니다.온도와 밀도의 급격한 변화 또한 동물의 수직 [6]이동에 제약으로 작용할 수 있다.
생물학적 기능
식물성 플랑크톤의 성장률은 영양소의 농도에 의해 조절되며, 바다에서 영양소의 재생은 영양 수준이 높은 것과 낮은 것의 상호작용에서 매우 중요한 부분입니다.피크노클린 형성에 의한 분리는 하층에서 상층으로 영양소의 공급을 방해한다.Pycnocline을 통과하는 영양소 플럭스는 다른 [7]표면층보다 낮다.
미생물 루프
미생물 고리는 해양 미생물 먹이 거미줄에 있는 영양 경로입니다."마이크로빌 루프"라는 용어는 해양 생태계의 탄소와 박테리아 바이오매스로의 통합을 통해 용해된 유기 탄소(DOC)가 더 높은 영양 수준으로 되돌아가는 영양 주기에서 미생물이 수행하는 역할을 설명하기 위해 Azam et al.(1983)에 의해 만들어졌으며, 또한 식물성 플랑크톤-조플랑크토에 의해 형성된 고전적인 먹이 사슬과 결합되었다.n-nekton.
식물성 플랑크톤 꽃이 피면 녹조가 노화 단계에 접어들면 식물성 플랑크톤의 축적과 용해 대사물의 방출이 증가한다.박테리아가 이러한 에너지원을 이용하여 증식하고 식물성 플랑크톤 꽃을 따라가는 날카로운 펄스(또는 꽃)를 생성할 수 있는 것은 특히 이 시기입니다.식물성 플랑크톤과 박테리아 사이의 같은 관계는 박테리오플랑크톤의 수직 분포에 영향을 미친다.최대 박테리아 수는 일반적으로 피크노클린에서 발생하며, 피토데트리투스는 피토데트리투스가 덮인 유포틱존에서 가라앉아 축적된다.그곳에서, 박테리아에 의한 분해는 안정된 [8]물에서 산소 최소층을 형성하는 데 기여한다.
다이엘 수직 이행
플랑크톤의 가장 특징적인 행동 특징 중 하나는 24시간 주기로 일어나는 수직 이동이다.이것은 종종 주간 또는 다이엘 수직 이동이라고 불립니다.24시간 동안 이동하는 수직 거리는 다양하며, 일반적으로 더 큰 종과 더 나은 수영 선수 사이에서 더 크다.그러나 작은 요각류도 24시간 동안 수백 미터를 두 번 이동할 수 있고, 읍하우스와 원양 새우와 같은 힘센 수영객들은 800 [9]미터를 이동할 수 있다.이동 깊이 범위는 열전선 또는 pycnocline의 존재로 인해 억제될 수 있습니다.그러나 수직 이동 가능한 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤은 종종 피크노클린에 [10]집중된다.게다가 열전계통이나 피크노크린을 통한 수영 기술을 가진 해양 생물들은 이동 중에 상당한 압력 변화뿐만 아니라 강한 온도와 밀도 구배를 경험할 수 있다.
안정성.
Pycnocline은 Richardson 수치가 0.25 이하로 떨어지면 불안정해집니다.리처드슨 숫자는 운동 에너지 대비 전위 비율을 나타내는 무차원 값이다.이 비율은 전단 속도가 성층화를 초과하면 0.25 이하로 떨어집니다.이로 인해 켈빈-헬름홀츠 불안정성이 발생하여 [11]혼합으로 이어지는 난류가 발생할 수 있습니다.
pycnocline 깊이 또는 속성 변경은 일부 컴퓨터 프로그램 모델에서 시뮬레이션할 수 있습니다.이러한 모델의 간단한 접근방식은 해양일반순환모델(OCGM)[12]에 기초한 Ekman 펌핑모델을 검토하는 것이다.
클라인의 종류
- 열전라인 - 수온의 차이에 기초한 클라인,
- Chemocline - 물의 화학적 차이에 기초한 클라인.
- 할로클라인 - 물 염도의 차이에 기초한 클라인.
- Lutocline - 물의 탁도 차이를 이용한 클라인.
「 」를 참조해 주세요.
메모들
- ^ 1. Anand Gnanadesikan, 1999.해양 pycnocline 구조에 대한 단순한 예측 모델입니다.과학 283 (5410) : 2077 ~2079.
- ^ 2 Mann과 Lazier(2006).해양 생태계의 역동성제3판블랙웰 출판사제3장
- ^ 성층 유체의 난류 혼합, 유체 역학의 연례 검토(1991)
- ^ 층상 전단층을 통한 수직혼합 및 수송, 물리해양학 저널(2001)
- ^ 3. Knauss, John A. (1997년)물리 해양학 입문 프렌티스 홀 제2판제1장
- ^ 4. 란리와 파슨(1993)생물 해양학: 소개.퍼가몬 프레스.제2장
- ^ 5. Hales, B., Hebert, D. 및 Marra, J. 2009.뉴잉글랜드 선반에 있는 식물성 플랑크톤에 대한 영양 공급의 난류가 앞을 가로막고 있다.지구물리학 연구 저널Vol. 114, C05010, doi:10.1029/2008JC005011.
- ^ 6. 란리와 파슨(1993)생물 해양학: 소개.퍼가몬 프레스.제5장.
- ^ 7. 란리와 파슨(1993)생물 해양학: 소개.퍼가몬 프레스.제4장
- ^ 8. 힐, A.E. 1998성층 조류의 다이엘 수직 이동:플랑크톤 확산에 대한 영향해양연구저널, 제56권, 1069-1096페이지.
- ^ 밀도 성층화, 난류, 하지만 얼마나 혼합될까요?유체역학 연차 리뷰(2008)
- ^ 10. Capotondi, A., A., M.A., Deser, C. 및 Miller, A. 2004.북동 태평양의 저주파수 pycnocline 변동.미국 기상 학회권 35, 페이지 1403-1420
레퍼런스
- 아난드 가나데시칸, 1999년해양 pycnocline 구조에 대한 단순한 예측 모델입니다.과학 283 (5410) : 2077 ~2079.
- Mann과 Lazier(2006).해양 생태계의 역동성제3판블랙웰 출판사제3장
- Knauss, John A.(1997).물리 해양학 입문 프렌티스 홀 제2판제1장
- Lalli and Parson(1993)생물 해양학: 소개.퍼가몬 프레스.제2장
- Hales, B., Hebert, D. 및 Marra, J. 2009.뉴잉글랜드 선반에 있는 식물성 플랑크톤에 대한 영양 공급의 난류가 앞을 가로막고 있다.지구물리학 연구 저널Vol. 114, C05010, doi:10.1029/2008JC005011.
- Lalli and Parson(1993)생물 해양학: 소개.퍼가몬 프레스.제5장.
- Lalli and Parson(1993)생물 해양학: 소개.퍼가몬 프레스.제4장
- 힐, A.E. 1998년성층 조류의 다이엘 수직 이동:플랑크톤 확산에 대한 영향해양연구저널, 제56권, 1069~1096쪽.
- 탈리, 린 D., 피카드, 조지 L., 에머리, 윌리엄 J., 스위프트, 제임스 H.설명형 물리 해양학: 소개.여섯 번째
- Capotondi, A., A., M.A., Deser, C. 및 Miller, A.북동 태평양의 저주파수 pycnocline 변동.미국 기상 학회권 35, 페이지 1403–1420.
