Rangli erigan organik moddalar - Colored dissolved organic matter

Kosmosdan ko'rinib turganidek, rangli erigan organik moddalar kontsentratsiyasining o'zgarishi. Ichki suv yo'llarida quyuq jigarrang suvda CDOM yuqori konsentratsiyasi mavjud. Ushbu qorong'i, CDOMga boy suv offshor harakatlanayotganda, u past CDOM, dengizdagi ko'k okean suvi bilan aralashadi.

Rangli erigan organik moddalar (CDOM) eritilgan optik jihatdan o'lchanadigan komponent hisoblanadi organik moddalar suvda. Shuningdek, nomi bilan tanilgan xromoforik erigan organik moddalar,[1] sariq moddava kelbstoff, CDOM tabiiy ravishda suv muhitida uchraydi va juda ko'p yuzlab va minglab individual, noyob noyob aralashmalardir organik moddalar asosan molekulalar, ular parchalanishdan yuviladi detrit va organik moddalar.[2] CDOM ko'kdan to to to'lqingacha bo'lgan qisqa to'lqin uzunligini eng yaxshi singdiradi ultrabinafsha, toza suv esa to'lqin uzunligidagi qizil nurni yutadi. Shuning uchun CDOM kam yoki umuman bo'lmagan suv, masalan, ochiq okean ko'k rangda ko'rinadi.[3] Ko'p miqdordagi CDOMni o'z ichiga olgan suvlar, ko'plab daryolardagi kabi jigarrangdan, qirg'oq suvlarida sariq va sariq-jigar ranggacha o'zgarishi mumkin. Umuman olganda, CDOM kontsentratsiyasi chuchuk suvlar va daryolarda ochiq okeanga qaraganda ancha yuqori, ammo konsentratsiyalar juda o'zgaruvchan, chunki CDOMning umumiy erigan organik moddalar havzasiga qo'shgan hissasi.

Ahamiyati

Peatland daryosi suvlari qirg'oq suvlariga quyiladi
Janubi-Sharqiy Osiyoda dunyodagi eng yirik do'konlardan biri joylashgan tropik peatland va dengizdan dengizgacha bo'lgan global hajmning taxminan 10% ni tashkil qiladi erigan organik uglerod (DOC) oqimi. Daryolar bu erda okeanning raf suvlari bilan o'zaro bog'liq bo'lgan yuqori rangli erigan organik moddalar (CDOM) konsentrasiyalariga ega.[4]

CDOM konsentratsiyasi sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin biologik faollik suv tizimlarida. CDOM suvga kirganda yorug'lik intensivligini pasaytiradi. CDOMning juda yuqori konsentratsiyasi cheklovchi ta'sir ko'rsatishi mumkin fotosintez va o'sishini inhibe qiladi fitoplankton,[5] okeanik asosini tashkil etadigan oziq-ovqat zanjirlari va atmosferaning asosiy manbai hisoblanadi kislorod. CDOM shuningdek, zararli UVA / B nurlanishini yutadi, organizmlarni DNK zararlanishidan himoya qiladi.

UV nurlanishining yutilishi CDOMni "oqartirishga" olib keladi, uning optik zichligi va yutish qobiliyatini pasaytiradi. Ushbu sayqallash (fotodegradatsiya ) CDOM tarkibida past molekulyar og'irlikdagi organik birikmalar hosil bo'ladi, ular mikroblar tomonidan ishlatilishi mumkin, fitoplankton tomonidan o'sish uchun ozuqa manbai sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan ozuqaviy moddalar ajralib chiqadi,[6] va reaktiv kislorod turlarini hosil qiladi, bu to'qimalarga zarar etkazishi va cheklangan mikroelementlarning biologik mavjudligini o'zgartirishi mumkin.

CDOMni sun'iy yo'ldosh yordamida kosmosdan aniqlash va o'lchash mumkin masofadan turib zondlash va ko'pincha sun'iy yo'ldoshdan foydalanishga xalaqit beradi spektrometrlar fitoplankton populyatsiyasini masofadan turib baholash. Fotosintez uchun zarur bo'lgan pigment sifatida, xlorofill fitoplankton ko'pligining asosiy ko'rsatkichidir. Ammo CDOM va xlorofill ikkalasi ham bir xil spektral diapazonda nurni yutadi, shuning uchun ikkalasini farqlash qiyin.

CDOMning o'zgarishi, birinchi navbatda, yog'ingarchilik miqdori va chastotasining o'zgarishi kabi tabiiy jarayonlarning natijasi bo'lsa-da, odamlarning o'tin, qishloq xo'jaligi, chiqindi suvlarni oqizish va botqoqli erlarni quritish kabi faoliyati chuchuk suv va estuari tizimidagi CDOM darajalariga ta'sir qilishi mumkin.

O'lchov

CDOMni o'lchashning an'anaviy usullariga ultrabinafsha ko'rinadigan spektroskopiya (yutilish) va florometriya (lyuminestsentsiya) kiradi. 254 nm (SUVA) da o'ziga xos ultrabinafsha yutish qobiliyatini o'z ichiga olgan CDOM manbalari va xususiyatlarini tavsiflovchi optik proksi-serverlar ishlab chiqilgan.254) va yutilish uchun spektral qiyaliklar va lyuminestsentsiya uchun lyuminestsent indeks (FI), biologik indeks (BIX) va humifikatsiya indeks (HIX). Uyg'otish emissiyasi matritsalari (EEM)[7] parallel omillar tahlili (PARAFAC) deb nomlangan texnikaning tarkibiy qismlarida hal qilinishi mumkin,[8] bu erda har bir komponent ko'pincha "gumusga o'xshash", "oqsilga o'xshash" va boshqalar deb etiketlanadi. Yuqorida aytib o'tilganidek, masofadan turib zondlash CDOMni kosmosdan aniqlashning eng yangi usuli.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Xoge, FE; Vodakek, A; Svift, RN; Yungel, JK; Blough, NV (1995 yil oktyabr). "Okeanning ajralmas optik xususiyatlari: havodagi lazerli spektral lyuminestsentsiya o'lchovlaridan xromoforik erigan organik moddalarning yutilish koeffitsientini olish". Amaliy optika. 34 (30): 7032–8. Bibcode:1995ApOpt..34.7032H. doi:10.1364 / ao.34.007032. PMID  21060564.,
  2. ^ Kobl, Paula (2007). "Dengiz optik biogeokimyosi: Okean ranglari kimyosi". Kimyoviy sharhlar. 107 (2): 402–418. doi:10.1021 / cr050350 +. PMID  17256912.
  3. ^ "Okean rangi". NASA fani. Olingan 26 noyabr 2018.
  4. ^ Martin, P., Cherukuru, N., Tan, AS, Sanwlani, N., Mujohid, A. va Myuller, M. (2018) "Terrigenli erigan organik uglerodning torf qurigan daryolari va Saravakning qirg'oq suvlarida tarqalishi va aylanish jarayoni. , Borneo ", Biogeoscience, 15(2): 6847–6865. doi:10.5194 / bg-15-6847-2018. CC-BY icon.svg Ushbu manbadan nusxa ko'chirilgan, u ostida mavjud Creative Commons Attribution 4.0 xalqaro litsenziyasi.
  5. ^ Stedmon, Kaliforniya; Markager, S .; Kaas, H. (2000). "Daniyaning qirg'oq suvlarida xromoforik eritilgan organik moddalarning (CDOM) optik xususiyatlari va imzolari". Estuariniya, qirg'oq va tokchali fan. 51 (2): 267–278. doi:10.1006 / ecss.2000.0645.
  6. ^ Helms, Jon R.; Stubbins, Aaron; Perdu, E. Maykl; Yashil, Nelson V.; Chen, Xongmey; Mopper, Kennet (2013). "Okeanda erigan organik moddalarni fotokimyoviy oqartirish va uning assimilyatsiya spektral qiyaligi va lyuminestsentsiyaga ta'siri". Dengiz kimyosi. 155: 81–91. doi:10.1016 / j.marchem.2013.05.015.
  7. ^ "Uyg'otish emissiyasi matritsasi (EEM) nima?". Horiba. Olingan 17 dekabr 2019.
  8. ^ Bekman, nasroniy. "Parallel omillarni tahlil qilish (PARAFAC)". Olingan 17 dekabr 2019.

Tashqi havolalar