Co je bílá pěna na pláži?

• Nové budovy od moskevských developerů: nové budovy od developerů v Moskvě msk.2realty.ru.

Žít v pěně moře

R. Korotky
Chemie a život č. 12 1971, s. 58-64

Mnozí z nás jsou pevně přesvědčeni, že na letní dovolené na černomořské pláži nebo přímo u Rigy si potřebujeme otřít hrdlo – kloktat ho mořskou vodou a umýt si nohu poškrábanou na kameni v moři. Takové myšlenky mají hluboké kořeny. Koneckonců i starověcí lidé si představovali moře jako „smývá veškerou špínu a rány světa“. je to tak? Oplachovat či neoplachovat?

NA HRANICI VODY A VZDUCHU

Mýtus o krásné bohyni zrozené z mořské pěny není tak daleko od pravdy. Existuje hypotéza, že právě mořská pěna byla kolébkou života na Zemi. Tato hypotéza navržená anglickým vědcem Johnem Bernalem je založena na skutečnosti, že organické látky rozpuštěné ve vodním sloupci jsou koncentrovány v pěně. Podle Bernalova obrazného přirovnání život, stejně jako Afrodita, povstal z pěny moře.

Tato pěna se ale stále tvoří na třech čtvrtinách povrchu naší planety. Předpokládáme-li, že dokázala zrodit život v pouštním Prvotním oceánu, pak přirozená otázka zní: co generuje nyní – pouze poetické asociace nebo něco hmotného?

Vědci se dlouho domnívali, že povrchová vrstva moře neobsahuje nic zvlášť zajímavého; Hlavním předmětem výzkumu hydrobiologů byly organismy obývající vodní sloupec a dno nádrží. Horních pár centimetrů vodního sloupce a mořské pěny, neustále vystavených slunečnímu záření, vlnám a větru, bylo považováno za téměř neobydlených, téměř za „oceánskou poušť“.

Teprve v 60. letech korespondent Akademie věd Ukrajinské SSR Ju P. Zajcev prokázal, že pěticentimetrovou horní vrstvu vodního sloupce obývalo bohaté a rozmanité obyvatelstvo, přizpůsobené životním podmínkám v pohraničí. mořem a atmosférou. Komplex organismů, který objevil, se nazýval hyponeuston a pro jeho studium na pobočce v Oděse Institutu biologie jižních moří byl pojmenován po. A. O. Kovalevsky vytvořil zvláštní oddělení.

Výzkumy přenesené do jiných moří a oceánů našly všude stejný obraz – bohatý a rozmanitý život na samotném povrchu vody. Ukázalo se, že hyponeuston je obrovské společenství organismů ve Světovém oceánu. Hraje zásadní roli, slouží jako jakási líheň nebo odchovna pro mláďata stovek a tisíců druhů bezobratlých a ryb. Právě zde se množí zásoby těch organismů, které rychle rostoucí lidstvo stále více potřebuje.

Různé živé organismy žijí se vším komfortem pod samotnou střechou vodního sloupce, pod filmem povrchového napětí. Pro některé je to trvalý životní prostor, jiní jsou zde nocležníky, kteří si na chvíli pronajímají pokoj, vystupují do povrchové vrstvy jen v noci nebo naopak jen ve dne. Pro třetí obyvatele vodního živlu slouží hyponeuston jako školka, kde je dostatek jídla a slunce; Až když vyrostou, opouštějí ho navždy. Najdete zde veslonôžky a můry, larvy měkkýšů, vajíčka a potěr, krevety a další bentické organismy. Všechny tyto živé bytosti tvoří potravní řetězec, jehož každý článek existuje na úkor toho předchozího. A prvním článkem tohoto řetězce jsou bakterie. Počet bakterií na hladině moře a v mořské pěně se ukázal být desítky, stovky a tisíckrát vyšší než ve vodním sloupci!

Autorem tohoto objevu je vedoucí první a jediné laboratoře bakterioneustonu a bakterioplanktonu v Institutu biologie jižních moří A. V. Tsyban, který provedl jedenáct expedic za bakteriemi do různých oblastí Světového oceánu: do Černé a Azovské moře, do Aljašského zálivu, do oblasti Aleutského příkopu, do japonské a Izu-Boninské deprese. Studie prokázaly, že tak vysoký počet bakterií zůstává v povrchové vrstvě jak za klidného počasí, tak i při bouřkách, kdy vlny dosahují 5-6 bodů.

Koloběh látek v oceánu

Jaký je důvod takového množství života v povrchové vrstvě? Ukazuje se, že jedním z důležitých předpokladů pro vznik hyponeustonu ve Světovém oceánu je mořská pěna – sraženina rozpuštěných organických látek tolik nezbytných pro rozvoj života.

NAHORU PO SCHODECH VEDOUCÍCH DOLŮ

Mezi mořem a atmosférou probíhá neustálá výměna tepla a plynů, vlhkosti a chemických sloučenin. Živiny s sebou nese například vítr: jedná se o pyl rostlin, výtrusy, suchozemský hmyz unášený ze pevniny (může spadnout do moře desítky a stovky kilometrů od pobřeží). To vše doplňuje rybí jídelníček. Ani mrtvý hmyz se dlouho neutopí; postupně klesající, slouží jako zásobárna potravin pro domorodé obyvatele vodního živlu. Jak říční odtok, tak deště, které omývají atmosféru, přispívají k obohacení mořské hladiny živinami.

Živiny přicházejí na povrch moře a pod něj z vodního sloupce. Dlouho se věřilo, že se zde organická hmota pohybuje pouze jedním směrem – shora dolů. „Déšť mrtvol“ – mrtvých organismů a jiných organických pozůstatků – neustále padá na mořské dno. Ukázalo se však, že to není jediný způsob, jak může organická hmota migrovat v oceánu. Organické látky jsou také nepřetržitě transportovány z vodního sloupce a ode dna k hladině. Jsou přenášeny především bublinami vzduchu a dalšími plyny vznikajícími v důsledku mořských vln, rozkladu organických zbytků, fotosyntézy a teplotních výkyvů. Bubliny stoupají vzhůru a pronikají do vodního sloupce, po cestě adsorbují organickou hmotu a dodávají ji na povrch.

Dalším zdrojem obohacování mořského povrchu živinami je „protidešť“, který objevila L. M. Zelezinskaya, pracovnice Ústavu biologie jižních moří. Zjistila, že zbytky některých mořských organismů, jako jsou korýši, v důsledku rozkladu získávají pozitivní vztlak (bubliny uvolněných plynů se zadržují pod jejich exoskeletem) a stoupají vzhůru.

To vše přispívá k vytvoření organického filmu na mořské hladině – potravní základny pro bakterioneuston. Je zde mnohem více potravy než ve vodním sloupci.

Organický film netvoří na hladině oceánu souvislý, jednotný obal. Spíše se dá přirovnat k roztrhané dece, která jen místy zakrývá hladinu vody. Ale i tohle je klid. A vítr a vlny bičují film do pěny, která v podstatě

ANATOMIE MOŘSKÉ PĚNY

Na hladině moří a oceánů se neustále tvoří pěna z obrovských zásob organických látek, které do vody uvolňují živí i mrtví obyvatelé moří. Koncentrace těchto hnojiv vede k prudkému vzplanutí života. Jako první reagují bakterie. Vyvíjejí se zde jako na umělé živné půdě. Mnoho prvoků se živí bakteriemi, pak malými mnohobuněčnými organismy, a tak je článek po článku vybudován celý řetězec hyponeustonových organismů – od bakterií po ryby. V povrchové vrstvě moře jsou nedospělým rybám dobře poskytnuta potřebná potrava. Kromě toho pouze v horních centimetrech vody může potěr přijímat infračervené a ultrafialové paprsky slunečního spektra. Mladé ryby a dnové živočichové v dospělosti opouštějí povrchovou vrstvu a během života i po smrti se vracejí organické látky, které byly extrahovány z pěny.

Cesty migrace živin v povrchových vrstvách moře

Složení pěny je komplexní a proměnlivé, stejně jako samotné moře je proměnlivé. Jaké bakterie v něm žijí? Jeho první podrobná analýza byla provedena teprve relativně nedávno. Za tímto účelem pracovníci laboratoře bakterioplanktonu uskutečnili několik speciálních plaveb na výzkumné lodi „Miklouho-Maclay“ do oblastí hydrofront, kde se vody Dněstru a Dunaje stýkají s mořem. Aby se nenarušila čistota experimentu, jeli vědci na člunu jeden a půl až dvě míle od lodi a sbírali pěnu sterilními špachtlemi. Pěnový sediment shromážděný ve sterilních baňkách byl podroben bakteriální analýze. Je úplně jiný než sněhově bílé vločky, na které jsme zvyklí na hřebenech vln. „Druhá strana“ pěny je hustá, průhledná, nažloutlá nebo nazelenalá kapalina. Sediment byl vyséván na živná média – výtažky z řas, mušlí a rybí vývary připravené v mořské vodě. A v pěně se otevřel úžasný, bohatý mikrokosmos – tisíce, desítky a statisíce buněk saprofytických bakterií v mililitru pěnivého kalu!

PĚNA – PŘÍTEL NEBO NEPŘÁTEL?

Jednoho dne jsme s jedním ze zaměstnanců laboratoře projížděli kolem ústí řeky. Foukal vítr a voda se vlnila. Vločky pěny, zvednuté větrem, odlamovaly hladinu vody, šplouchaly na břeh a hnaly se přes pole, postupně se usazovaly na zem a zdánlivě roztávaly. Řekl jsem svému společníkovi, že tyto bílé vločky připomínají tumbleweeds. „Radši řekni ‚znič pole‘, bude to správnější,“ odpověděl zasmušile a řekl mi, že pěna je nepřítel polí, že rostliny na ni onemocní a umírají. Pěna způsobuje zvláště velké škody v Japonsku, kde se plodiny často nacházejí v blízkosti vody, pěna se ve velkém množství hromadí u břehů a vítr ji nese přes pole. Tím nejsou vyčerpány potíže, které pěna přináší. Byly případy, kdy se na kolejích usadily válečky pěny, o nic horší než led, zdržely vlaky a když se kousky pěny dostaly na dráty, často způsobily nehody na elektrických vedeních. V některých přímořských zemích je nutné vyvinout speciální prostředky pro boj s pěnou.

Bakterie – obyvatelé hyponeustonu

Takže pěna je nepřítel? Nesmíme ale zapomínat, že právě v pěně se koncentrují organické látky, dusík a draselné soli rozpuštěné ve vodním sloupci. V laboratoři bakterioneustonu a bakterioplanktonu zjistili, že zatímco koncentrovaný pěnový sediment potlačuje růst rostlin, jeho vodné roztoky působí naopak stimulačně! Mořská pěna je schopna urychlit růst a vývoj nejen mořských organismů, ale i zelených rostlin. Jedním z hlavních důvodů tak příznivého účinku pěnového roztoku je podle laboratoře přítomnost bakterií, které stimulují růst. Mezi ně patří, jak se ukázalo, více než polovina pěnových bakterií, převážně patřících do rodu Pseudomonas. Prášek připravený z určitých kultur pěnové mikroflóry si také zachoval své stimulační vlastnosti. Nyní laboratoř zjišťuje, které látky vylučované bakteriemi působí stimulačně.

Výzkum pěny přinesl mnohá překvapení. Například se ukázalo, že je tisíckrát radioaktivnější než samotná voda. A to také není lhostejné jeho obyvatelům.

Pokud jde o sluneční záření, které je pro bakterie smrtící, důvody fenomenální odolnosti hyponeustonských organismů vůči němu nebyly dosud plně odhaleny. Některé předpoklady už ale lze učinit. Vědci upozornili na jeden rys obyvatel horního patra moře: všichni jsou namalováni v nejjasnějších a nejrozmanitějších barvách – žluté, žlutozelené, hnědé, oranžové, červené. Taková jasná barva je mezi obyvateli vodního sloupce velmi vzácná. A podle akademika A. A. Imshenetského jsou pigmentované bakterie odolnější vůči ultrafialovým paprskům než jejich bezbarvé protějšky.

Existuje však i reálná možnost některé procesy samočištění mořské vody ovlivnit a dokonce i řídit – a opět za účasti pěny.

Například vybrat a usadit se v pobřežní zóně, v jejím nejbohatším životě – blízkopovrchové vrstvě, užitečné mikroorganismy, které by urychlovaly biochemickou oxidaci organických látek nebo působily jako antagonisté ve vztahu k patogenním mikrobům půdy.

Ale stále mladý obor mořské mikrobiologie, studium bakterioneustonu, vyvolává více otázek, než odpovídá. O životě na rozhraní mezi mořem a atmosférou se mají vědci ještě hodně co učit.

“SPLACHOVAT ČI NEOPLACHOVAT?”

Výkonné systémy samočištění mořské vody – chemické, fyzikální a biologické – si rychle poradí s mnoha bakteriemi, které jsou do moře zanášeny říčními vodami. Mořská voda je nepříznivým prostředím pro patogenní mikroby.

Ale tady přede mnou je výňatek z Bulletinu Světové zdravotnické organizace. Obsahuje zprávu francouzského vědce J. Brizu, který analyzoval mnoho případů infekčních chorob způsobených. koupání v „čisté“ mořské vodě. Ukazuje se, že v místech s velkými davy lidí a vypouštěním odpadních vod – v blízkosti přístavů, letovisek a přeplněných pláží – selhává samočistící systém mořské vody. Moře u břehu už nemá čas se tak rychle vypořádat se znečištěním. Dochází ke zpomalení procesů odumírání suchozemské mikroflóry a biochemické oxidace organických látek v mořské vodě. A přeživší mikroorganismy, včetně patogenů, se mohou hromadit právě v pěně, která se tvoří v nadbytku u břehů. Takže nespěchejte kloktat mořskou vodou.

Pravděpodobně jste byli na pláži více než jednou a sledovali vlny. Všimli jste si, že někdy je toho víc Mořská pěna než obvykle a někdy ne. o co jde? Někdy je možné, že kombinace více faktorů může způsobit, že zpěněné vlny sotva dosáhnou na břeh, zatímco jindy je pěny tolik, že to vypadá jako voda v pračce.

V tomto článku vám vysvětlíme, jaké faktory způsobují, že je mořská pěna hojnější nebo ne.

Mořská pěna a faktory

Meerschaum je svým vzhledem podobný pivu. Určitě jste už nejednou slyšeli, že když je voda zpěněná, znamená to, že je špinavá. To je také velmi běžné slyšet a s tím souvisí. Ve složení různých mořských vod nejsou výrazné rozdíly. že jsme v mořích a oceánech. Pěna má proto jiný účel.

Jedná se o vzduchové bubliny, které se objevují, když je voda míchána větrem. Pokud máme silné vlnobití kvůli vysoké rychlosti větru, je velmi pravděpodobné, že je ve vodě hodně pěny. Naopak, pokud půjdeme na pláž a voda je klidná, uvidíme pěnu až ve chvíli, kdy se vlna rozbije o břeh. Pokud to chcete otestovat doma, jednoduše protřepejte sklenici vody lžící a uvidíte, že čím silněji zatřepete, tím více pěny nebo bublinek uvidíte. U vody z vodovodu neuvidíte pěnu jako takovou, ale uvidíte, jak se bubliny pohybují.

Čím nižší je teplota vody, tím déle pěna zůstane. Toto není hlavní průvodce, protože to závisí na mnoha dalších faktorech, ale můžete si udělat představu o tom, jaká bude voda v závislosti na pěně, kterou máte. Plyny totiž nebudou unikat do atmosféry stejným způsobem nebo takovou rychlostí, jako když se zahřeje Slunce.

Anekdota o zářivém dni

Protože jsme zmínili teplotu, existuje anekdota, která se stala v roce 2014 v den Retes v Galicii. Vlny dosahovaly výšky asi 10 metrů, takže foukal vítr a byl velmi silný. Do té míry, že vlny byly velmi silné, moře rozbouřené a teplota velmi nízká, že množství uvolněné mořské pěny překonalo několik desítek kilometrů.

Přestože je to jen pěna, akce přinesla krásné západy slunce a docela krásnou akci. Kdyby to bylo při mnohem vyšší okolní teplotě, nestalo by se to., protože plyny, které tvoří bubliny, by vlivem teplot unikly do atmosféry mnohem dříve. Nezapomínejme, že teplejší vzduch je méně hustý, takže má tendenci stoupat a být nahrazen chladnějším vzduchem.

Další faktory, které tvoří mořskou pěnu

Dalším faktorem, který se podílí na tvorbě mořské pěny, je evidentně organické znečištění. Úniky s hnojivy, detergenty a hnojivy jsou ideální pro výrobu velkého množství pěny as mnohem menším promícháním než přírodní pěna. Když se voda kontaminovaná těmito chemikáliemi rozvíří vlnami, obvykle způsobují velké množství pěny. Doba trvání opět závisí na okolní teplotě, teplotě vody a koncentraci škodlivin v daném okamžiku. To je stejné, jako když si doma nalijete vodu z myčky do sklenice s vodou a zamícháte lžící. V závislosti na koncentraci nádobí bude v myčce více či méně pěny.

Na druhou stranu přítomnost různých organických polutantů ve vodě vede k přemnožení mnoha mikroorganismů, které vodu zahušťují. Jak se tyto mikroorganismy množí, přidávají se chemické látky odvozené z jejich metabolismu. Pěna tak zůstane déle (mění povrchové napětí vody). Navíc, když tyto chemikálie změní odpor vody tak, že plyny neopustí kapalnou část, způsobí to prostředí není nasyceno kyslíkem. Kvůli nedostatku kyslíku ve vodě trpí a je poškozeno mnoho živých tvorů, kteří ji obývají.

Všechny tyto podmínky negativně znamenají, že mořský ekosystém je zcela poškozen. Škodliviny tak negativně ovlivňují vodu.

Dnešní případy

Tyto podmínky se v Austrálii vyskytují mnohokrát. Když se to stane, pláže jsou na nějakou dobu pokryty pěnou. Tato pěna je způsobena přebytkem organických znečišťujících látek. Pokud porovnáme galicijskou pěnu na tělo s australskou pěnou, vidíme, že vzhled je jiný. Zatímco Galicie vypadá přirozeněji, ten v Austrálii vypadá jako pěna, když se podíváme na pračku během pracího cyklu.

Zajímavostí je, že na světě existuje minerál známý jako mořská pěna. Tento název byl dán kvůli své bílé barvě a podobnosti s pěnou. Dříve se tento minerál používal k výrobě dýmek. Se je druh sepiolitu a je velmi užitečný při úniku ropy z moře. To je způsobeno jeho vysokými absorpčními vlastnostmi, které mohou zadržet většinu úniku a poté jej získat zpět. Je to jako když houbou něco rozlijete na podlahu, abyste nasákli tekutinu. Pomáhá také, že se tento olej nedostane na mořské dno, což způsobuje poškození přítomné flóry a fauny.

Jak vidíte, mořská pěna má svůj původ a vysvětlení. Takto, až příště půjdete na pláž a uvidíte, že je v moři spousta pěny, budete moci lépe pochopit, co to způsobuje.

Komentujte, zanechte svůj

Zanechte svůj komentář Zrušit odpověď na komentář

Enrique de Costa Ruiz řekl

To vše jsou výmluvy, jak potěšit politiky, uváděné důvody, pokud jsou přirozené, byly by tu vždy: Je mi 73 let a v mládí jsem strávil 3 měsíce na dovolené v malém městě v Castellonu, byl jsem svědkem a užíval si obrovských vln na pláži. , ale tyto masy pěny jsem NIKDY neviděl, jediné co se změnilo je znečištění moře, příčinou pěny je emulze, jiné příčiny jsou sporadické a velmi vzácné. Nikdy bych nedovolil svým vnoučatům plavat v této nebezpečné pěně.