Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvad er mælkehavsfænomenet?

Foto af J. W. Hastings, Harvard Universitet, gennem EG Ruby, University of Hawaii via NSF

I hundredvis af år, sejlere har fortalt historier om en mystisk begivenhed, der finder sted langt ude i det åbne hav. De har fortalt, at de pludselig faldt på milevis af blege, mælkeagtig, glødende vand, undertiden strækker sig så langt øjet rækker. Kan ikke tilbyde nogen legitim forklaring på dette mærkelige fænomen, de fleste mennesker afviste beretninger om det mælkeagtige hav som høje fortællinger eller blot forestillinger om vildfarne, landhungrede sømænds fantasi. Den store science-fiction-forfatter Jules Verne var ikke helt så afvisende, imidlertid, og han skrev faktisk en scene i sin klassiske roman "Twenty Thousand Leagues Under the Sea", der skildrer ubåden Nautilus, der støder på et glødende "mælkehav".

Spol frem til en mere moderne æra, og skibe rapporterer stadig om mærkelige have, der synes at være, som Verne udtrykte det i sin bog, "laktificeret, "især i Det Indiske Ocean. Derefter, i 2005, en gruppe forskere ledet af Dr. Steven Miller fra Naval Research Laboratory i Monterey, Californien, besluttede at se nærmere på denne formodede søfarendes høje fortælling. De brugte data indsamlet fra satellitsensorer til at bekræfte en "mælkeagtig hav" -begivenhed rapporteret i 1995 af et britisk handelsfartøj kaldet S.S. Lima i det nordvestlige Indiske Ocean.

Den 25. januar, 1995, Lima rapporterede, at "på en klar måneløs nat, mens 150 [nautiske] kilometer øst for den somaliske kyst, en hvidlig glød blev observeret i horisonten, og efter 15 minutters dampning, skibet var fuldstændig omgivet af et hav af mælkehvid farve med en nogenlunde ensartet luminescens ... Det virkede som om skibet sejlede over et snefelt eller gled over skyerne "[kilde:Miller].

Dr. Miller og hans kolleger brugte Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) og dets polar-kredsende satellitter til at opdage den anden verden begivenhed, som Limas besætning beskrev. Satellitbillederne gjorde, Ja, afsløre et område med lavt lys i det nordvestlige Indiske Ocean, omtrent på størrelse med Connecticut, på den dato og det tidspunkt, der blev registreret af S.S. Lima. Pludselig, fænomenet med mælkeagtigt hav virkede ikke som en så høj fortælling.

Bag Mælkehavets mysterium

Efter at de havde fastslået, at det mælkeagtige hav ikke kun var en skabelse af søfolk med overaktiv fantasi, forskernes opgave var at finde ud af, hvad der forårsagede det. De havde hjælp i form af vandprøver indsamlet fra det vestlige Arabiske Hav i 1985 under en tre-dages mælkeagtig havbegivenhed. Disse prøver indikerede tilstedeværelsen af ​​en type bioluminescerende bakterier i vandet, kendt som Vibrio harveyi .

Lysende bakterier adskiller sig fra de mere almindeligt kendte bioluminescerende dinoflagellater, som er ansvarlige for den glød, der lejlighedsvis produceres i skibets vågner eller i bølger, der styrter på kysten under et rødt tidevandsblomst. Dinoflagellater udsender korte lysglimt, mens bioluminescerende bakterier producerer en svag, vedvarende glød. Bakterierne bruger to stoffer i en kemisk reaktion til at producere lys - et luciferin, eller et lysproducerende stof og en luciferase. Dette andet stof er et enzym, der katalyserer oxidationen af ​​luciferin, skabe lys som et biprodukt [kilde:Miller].

I modsætning til dinoflagellater, som normalt bruger deres skarpe lys til at afværge rovdyr, bioluminescerende bakterier kan faktisk bruge lys til at tiltrække fisk. De vil indtages, fordi deres foretrukne sted at bo er inde i en fiskes tarm. Da disse små bakterier kun udsender et meget svagt lys alene, de skal samles for at få stor indflydelse. Deres kollektive glød kan vokse til massiv, mælkeagtige havproportioner, når deres antal svulmer op til en enorm mængde - tænk 40 milliarder billioner [kilde:ScienceDaily].

Dr. Miller og hans kolleger har ikke fastlagt præcis, hvad der får bakterierne til at samle sig i et så stort antal, men han antager, at bakterierne kan samles for at kolonisere organisk materiale i vandet. I tilfælde af 1985 prøver af Vibrio harveyi , forskere fandt bakterierne, der koloniserer de brun/grønne alger Phaeocystis .

Nu, ved hjælp af satellitsystemer såsom DMSP, forskere planlægger at fortsætte deres undersøgelse af fænomenet mælkehav. De håber at få mere endelige svar om videnskaben bag dette mærkelige og æteriske syn.

Masser mere information

relaterede artikler

  • Sådan fungerer bioluminescens
  • Hvordan kommunikerer bakterier?
  • Kan farvekodede bakterier hjælpe med at få øje på olieudslip?

Kilder

  • Britt, Robert Roy. "Satellitbilleder bekræfter mystisk glød i havet." LiveScience. 4. oktober kl. 2005. (11. februar, 2011) http://www.msnbc.msn.com/id/9593095/ns/technology_and_science-science/
  • Miller, S.D. et al. "Ved havets lys." 2007 NRL -gennemgang. (14. februar kl. 2011) http://www.nrl.navy.mil/content_images/07FA6.pdf
  • Miller, Steven D. et al. "Påvisning af et bioluminescerende mælkeagtigt hav fra rummet." Procedurer fra National Academy of Sciences i Amerikas Forenede Stater. 26. september kl. 2005. (11. februar, 2011) http://www.pnas.org/content/102/40/14181.full.pdf+html
  • Søforskningslaboratorium. "NRL -forskere opdager fænomener af 'Mælkehavet'." ScienceDaily. 22. oktober kl. 2005. (11. februar, 2011) http://www.sciencedaily.com/releases/2005/10/051018073631.htm
  • Nealson, Kenneth H. og J. Woodland Hastings. "Quorum Sensing on a Global Scale:Massive antal bioluminescerende bakterier gør mælkehuse." Anvendt og miljømikrobiologi. April 2006. (11. februar, 2011) http://aem.asm.org/cgi/content/full/72/4/2295
  • Science Daily. "Afsløring af havets mysterier:Er bioluminescerende bakterier bag Milky Seas legende?" 1. juli kl. 2006. (11. februar, 2011) http://www.sciencedaily.com/videos/2006/0707-uncovering_the_mysteries_of_the_seas.htm