Mezgit olayı - Whiting event

Ontario Gölü'ndeki bir mezgit olayı yağış bulutunun havadan görünümü.

Bir mezgit olayı asılı bir ince taneli bulutu olduğunda ortaya çıkan bir olgudur. kalsiyum karbonat çöker su kütleleri genellikle yaz aylarında fotosentetik mikrobiyolojik aktivite veya tortu rahatsızlık.[1][2][3] Bu fenomen adını suya emdiği beyaz, kireçli renkten alıyor. Bu olayların tropikal sularda olduğu kadar ılıman sularda da meydana geldiği ve yüzlerce metreye yayılabileceği gösterilmiştir.[3] Hem deniz hem de tatlı su ortamlarında da meydana gelebilirler.[4] Mezgit olaylarının kökeni bilim camiası arasında tartışılıyor ve tek, belirli bir neden olup olmadığı belirsiz. Genel olarak, ya dip çökeltisinin yeniden süspansiyonundan ya da belirli mikroskobik yaşamın artan aktivitesinden kaynaklandığı düşünülmektedir. fitoplankton.[5][6][1] Mezgit olayları sucul kimyayı, fiziksel özellikleri ve karbon döngüsü bunların arkasındaki mekanizmaları incelemek, çeşitli şekillerde bilimsel alaka düzeyine sahiptir.[7][2][8][9][10]

Özellikler

Mezgit olay bulutları kalsiyum karbonattan oluşur polimorflar; aragonit baskın çökelti olma eğilimindedir, ancak bazı çalışmalar oligotrofik ve mezotrofik göller gösterisi kalsit tercih edilir.[3][7] Tropikal ve ılıman sularda mezgit olayları gözlemlenmiştir ve bunlar potansiyel olarak yüzlerce metreyi kaplayabilirler.[3] Daha sıcak sular kalsiyum karbonat çökelmesini teşvik ettiğinden, yaz aylarında daha sık görülme eğilimindedirler. sert sular.[3][10] Beyazlatıcılar tipik olarak bulanık, beyaz su lekeleriyle karakterize edilir, ancak çok sığ sularda (5 metreden daha az derinlik) tonda tabaklayıcı olabilirler.[2] Bu sığ su mezgit olayları, birkaç günden birkaç aya kadar sürebilen derin su olaylarına kıyasla bir günden daha az sürme eğilimindedir.[2] Etkinliğin ömrü ne olursa olsun ürettiği bulutlar artar bulanıklık ve ışık penetrasyonunu engeller.[10]

Potansiyel nedenler

Mezgit olaylarının kesin sebebi etrafında bazı tartışmalar var. Konuyla ilgili çok fazla araştırma olmasına rağmen, arkasındaki kimyasal mekanizmalar konusunda hala kesin bir fikir birliği yok. Bu fenomen için önerilen en yaygın üç neden şunlardır: mikrobiyolojik süreçler, deniz veya dip çökeltilerinin yeniden süspansiyonu ve sudan kendiliğinden doğrudan çökeltme.[11][3][2] Bu üçünden sonuncusu, olumsuzluk nedeniyle olası görülmedi. reaksiyon kinetiği kendiliğinden kalsiyum karbonat çökelmesi.[2] Aynı bölgedeki mezgit olaylarına yukarıda belirtilen faktörlerden birden fazlasının katkıda bulunmasının mümkün olabileceğini de belirtmek gerekir.[11]

Mikrobiyolojik aktivite

Önemli bulgular gösteriyor fotosentetik pikoplankton, picosiyanobakteriler, ve fitoplankton aktivite, karbonat çökelmesi için uygun koşullar yaratır.[3][2][7] Bu bağlantı bir sonucu olarak ortaya çıkar planktonik çiçekler olaylarla çakıştığı gözlemleniyor.[2][7] Daha sonra fotosentez yoluyla bu organizmalar inorganik karbon, suyu yükselt pH ve suyu değiştir alkalinite kalsiyum karbonat çökelmesini teşvik eden.[2][7] İnorganik karbonun mezgit kalsiyum karbonat üretimi üzerindeki termodinamik etkisi aşağıdaki denklemde gösterilmektedir. Ayrıca, mezgit bulutunda bulunan kalsiyum karbonat türünün yerel siyanobakteri membranlarında bulunan türle eşleştiği durumlar da mevcuttur.[4] Varsayılıyor ki hücre dışı polimerik maddeler (EPS) bu mikroorganizmaların ürettiği tohum kristalleri çökeltme işlemi için bir başlangıç ​​sağlar.[2][7] Bununla birlikte, bu EPS'nin özellikleri ve mikroorganizmaların karbon alımının kesin fizyolojik mekanizmaları hakkındaki güncel araştırmalar sınırlıdır.[2][7]

Tortu yeniden süspansiyonu

Daha sığ sularda, kanıtlar, yerel balıkçıların ve balıklar ve belirli köpek balığı türleri gibi deniz yaşamının faaliyetlerinin kalsiyum karbonat parçacıkları içeren dip çökeltilerini bozup bunların süspansiyona yol açabileceğini desteklemektedir.[2] Buna ek olarak, mikroorganizmalar su kimyasını gözlemlenebilir şekillerde etkilediğinden ve gelişmek için belirli besin seviyelerini gerektirdiğinden, mezgit ve mezgit olmayan sular arasında önemli bir alkalinite farkının olmadığı besin açısından fakir sularda meydana gelen mezgit olayları tortunun yeniden askıya alınması fikrini desteklemektedir. birincil neden.[12]   

Alaka düzeyi

Mezgit olaylarının etraflarındaki sular üzerinde benzersiz bir etkisi vardır. Kalsiyum karbonat bulutlarının bulanıklığı ve ışık yansımasını artırması, ışığa bağlı organizmalar ve süreçler için anlamlar taşır.[4] Ek olarak, mezgit olayları için bir taşıma mekanizması işlevi görebilir. organik karbon için bentik bölge ile ilgili olan besin döngüsü.[13] Siyanobakterilerin bol olduğu bulutlar, mikroorganizmanın karbon döngüsündeki rolünü (özellikle iklim değişikliği ile ilgili olarak) ve petrol bulmadaki olası rolünü incelemek için bir araç olma potansiyeline sahiptir. kaynak kayalar.[9][8]

Referanslar

  1. ^ a b "Mezgit Etkinliği, Ontario Gölü". NASA Dünya Gözlemevi. 2 Eylül 2013.
  2. ^ a b c d e f g h ben j k l Larson, Erik B .; Mylroie, John E. (2014). "Bahamalar'daki mezgit oluşumunun bir incelemesi ve yeni modeller". Karbonatlar ve Evaporitler. 29 (4): 337–347. doi:10.1007 / s13146-014-0212-7. ISSN  0891-2556.
  3. ^ a b c d e f g Sondi, Ivan; Juračić, Mladen (2010). "Akdeniz Karstik Deniz Göllerinde mezgit olayları ve aragonit oluşumu: biyolojik olarak indüklenen inorganik köken hakkında yeni kanıtlar". Sedimentoloji. 57 (1): 85–95. Bibcode:2010 Sedim..57 ... 85S. doi:10.1111 / j.1365-3091.2009.01090.x. ISSN  1365-3091.
  4. ^ a b c Long, Jacqueline S .; Hu, Chuanmin; Robbins, Lisa L .; Byrne, Robert H .; Paul, John H .; Wolny, Jennifer L. (2017). "Güneybatı Florida'daki mezgit olayının optik ve biyokimyasal özellikleri". Nehir Ağzı, Kıyı ve Raf Bilimi. 196: 258–268. Bibcode:2017ECSS..196..258L. doi:10.1016 / j.ecss.2017.07.017. ISSN  0272-7714.
  5. ^ Thompson, Joel B .; Schultze-Lam, Susanne; Beveridge, Terrance J .; Des Marais, David J. (1997). "Mezgit olayları: Siyanobakteriyel pikoplanktonun fotosentetik aktivitesinden kaynaklanan biyojenik köken". Limnoloji ve Oşinografi. 42 (1): 133–41. Bibcode:1997LimOc..42..133S. doi:10.4319 / lo.1997.42.1.0133. PMID  11541205.
  6. ^ "Michigan Gölü'nde mezgit". NASA Dünya Gözlemevi. 18 Eylül 2001.
  7. ^ a b c d e f g Dittrich, Maria; Obst, Martin (2004). "Göllerdeki Kalsit Yağışından Picoplankton Sorumlu mu?". AMBIO: İnsan Çevresi Dergisi. 33 (8): 559–564. doi:10.1579/0044-7447-33.8.559. ISSN  0044-7447. PMID  15666689.
  8. ^ a b Shinn, Eugene A .; St.C. Kendall, Christopher G. (2011-12-01). Day-Stirrat, Ruarri; Janson, Xavier; Wright, Wayne (editörler). "Geleceğe Dönüş". Sedimanter Kayıt. 9 (4): 4–9. doi:10.2110 / sedred.2011.4.4.
  9. ^ a b Yates, K.K; Robbins, L.L. (2001). "Mikrobiyal Kireç-Çamur Üretimi ve İklim Değişikliği ile İlişkisi". Jeolojide AAPG Çalışmaları. Tulsa, Ok: Amerikan Petrol Jeologları Derneği. s. 267–283.
  10. ^ a b c Effler, Steven W .; Perkins, Mary Gail; Greer, Harry; Johnson, David L. (1987). "Mezgitin" New York, Owasco Gölü'ndeki optik özellikler ve bulanıklık üzerindeki etkisi ". Amerikan Su Kaynakları Derneği Dergisi. 23 (2): 189–196. Bibcode:1987JAWRA..23..189E. doi:10.1111 / j.1752-1688.1987.tb00796.x. ISSN  1093-474X.
  11. ^ a b Long, Jacqueline S .; Hu, Chuanmin; Wang, Mengqiu (Şubat 2018). "MODIS gözlemlerinden güneybatı Florida mezgit olaylarının uzun vadeli uzay-zamansal değişkenliği". Uluslararası Uzaktan Algılama Dergisi. 39 (3): 906–923. Bibcode:2018 IJRS ... 39..906L. doi:10.1080/01431161.2017.1392637. ISSN  0143-1161.
  12. ^ Morse, John W .; Gledhill, Dwight K .; Millero, Frank J. (2003). "Büyük Bahama bankasından gelen sularda Caco3 yağış kinetiği". Geochimica et Cosmochimica Açta. 67 (15): 2819–2826. doi:10.1016 / S0016-7037 (03) 00103-0.
  13. ^ Hodell, David A .; Schelske, Claire L. (1998). "Ontario Gölü'ndeki organik maddenin üretimi, çökelmesi ve izotopik bileşimi". Limnoloji ve Oşinografi. 43 (2): 200–214. Bibcode:1998 LimitOc..43..200H. doi:10.4319 / lo.1998.43.2.0200. ISSN  0024-3590.

daha fazla okuma