niedziela, 21 maja 2017

Światła w oceanach (1)



Świecąca plama wody na Oceanie Indyjskim u wybrzeży Somalii


Od czasu do czasu na kanałach naukowych stacji TV lecą programy poświęcone dziwnym wydarzeniom, które miały miejsce na wodach Wszechoceanu naszej planety. Wbrew pozorom jest ich dużo, a jednym z nich jest nocne świecenie wód oceanicznych.

W większości przypadków mamy do czynienia z czynnikami biologicznymi – świecącym planktonem roślinnym i zwierzęcym, świecącymi zwierzętami żyjącymi w strefie fotycznej i abysalu, czy nawet świecącymi bakteriami! Ale czasami zdarzają się prawdziwie wielkie plamy światła, którego pochodzenia nie daje się wyjaśnić na drodze obserwacji zwyczajnych świecących żebropławów, meduz czy mikroorganizmów. Takim właśnie przypadkiem jest…


Mleczne morze i jego rozmiary


…świetlista plama na Oceanie Indyjskim


W dniu 25.I.1995 roku jeden z satelitów NOAA zaobserwował na Oceanie Indyjskim, u wybrzeży Somalii coś niezwykłego. Była to rozciągnięta południkowo świetlista plama zajmująca około 6000 mi²/~15.540 km² – czyli powierzchnię mniej więcej wynoszącą tyle, co stan Connecticut[1] – z centrum na: N 07°00’ – E 052°00’. Inne źródła (GoogleEarth) podają: N 09°13’22,71” – E 051°39’50,98”. 

Tak czy inaczej, dochodzenie przeprowadzone w tej sprawie niczego nie ustaliło, co jest o tyle dziwne, że brytyjski statek SS Lima płynął nocą przez ten świecący akwen przez 6 godzin! Otóż jego załoganci widzieli świetliste wody i… nie byli w stanie ustalić przyczyny tego zjawiska, które trwało 3 dni, a potem znikło.
Pojawiło się kilka hipotez, że przyczyną tego świecenia była bioluminescencja: 


  • Meduz?
  • Bruzdnic?
  •   Żebropławów?
  • Bakterii?    

   
Wszystkie te organizmy mają możliwość wytwarzania światła, co dzieje się przede wszystkim wskutek podrażnienia ich przez jakieś czynniki takie jak ruch wody, dotyk czy drażnienie niektórymi bodźcami. Jednakże zasadnicze pytanie brzmi – co spowodowało świecenie organizmów wód Oceanu Indyjskiego na obszarze ponad 15,5 tys. km²? 

Przecież to nie jest jakieś świecące koło czy krąg o kilkusetmetrowej średnicy, ale plama o ogromnej powierzchni! 

·        Kolejną hipotezą był wybuch jądrowy/termojądrowy, którego promieniowanie spowodowało świecenie wody, ale znów… - nie zanotowano żadnego wybuchu nuklearnego na tamtym akwenie.

·        Odmianą tej hipotezy jest przypuszczenie, że w wodach Oceanu Indyjskiego zatopiono duże ilości radioaktywnych „popiołów” z elektrowni jądrowych. Pomysł całkiem możliwy – wszak swego czasu Rosjanie wlewali miliony litrów skażonej trytem (3H) wody do Morza Ochockiego, Japończycy zrzucali miliony litrów skażonej produktami rozpadu wody do Pacyfiku po katastrofie w Daiichi-Fukushimima 1 EJ, Amerykanie topili odpady po produkcji plutonu z wytwórni i rafinerii plutonu w Hanford także w Pacyfiku, a Brytyjczycy topili zarówno przedatowaną amunicję z BŚT wraz z odpadami promieniotwórczymi w Morzu Irlandzkim. Jednakże w takim przypadku, jak opisywany, musiałoby się zwiększyć promieniowanie tła wody we wschodniej części Oceanu Indyjskiego, czego nie zaobserwowano.

   Powrócono zatem do hipotezy o zgromadzeniu się na stosunkowo niewielkim obszarze ogromnych ilości świecących bakterii z gatunku Vibrio harveyi. Niestety, nie znamy mechanizmu namnażania się i gromadzenia na niewielkim akwenie tysięcy ton bakterii, które na dodatek świecą. Być może odpowiedzialne jest za to zjawisko upwellingu – wypłynięcia chłodnych i zasobnych w życiodajne związki chemiczne wód głębinowych, które mogłyby być doskonałą pożywką dla bakterii Vibrio harveyi. Wody, na których pojawiła się plama światła znajdują się w strefie upwellingu wokół Somalii, a zatem rzecz jest możliwa.

Świecące bakterie Vibrio harveyi

A może upwelling wyniósł na powierzchnię oceanu miriady bakterii ze strefy hadalnej (przydennej) Oceanu Indyjskiego? Nie zapominajmy, że to wszystko działo się na wodach północnej części Basenu Somalijskiego, głębokiego na 16.952 ft/~5899,3 m, w którego głębi znajduje się Somalijska Równina Abysalna, na której wznoszą się wulkaniczne góry podmorskie. Być może chłodniejsze wody zasobne w odżywcze związki chemiczne zostały wypchnięte do góry przez aktywność wulkaniczną, która po kilku dniach ustała?


Tylko co tam mogło wybuchnąć?


Pierwszym kandydatem na liście jest podwodna góra Camões Seamount znajdująca się na N 08°18’30” – E 053°11’00”, -5106 m n.p.m.

Drugim podejrzanym miejscem są szczeliny w skłonie kontynentalnym, z których mogą ulatniać się żyzne wody z kominów hydrotermalnych, jak to ma miejsce w rowach oceanicznych i wulkanicznych miejscach abysalu. W lokalizacji podanej przez GoogleEarth - N 09°13’22,71” – E 051°39’50,98” – ocean jest głęboki tylko na 2432 m, a zatem przy niższym ciśnieniu te żyzne wody mogłyby się łatwiej wydostać na powierzchnię i spowodować zakwit świecących bakterii. Uważam, że takie wyjaśnienie ma sens i jest zgodne ze znanymi prawami fizyki i biologii.

Ale czy tak właśnie było?



Lokalizacja Camoes Seamount i Mlecznego Morza na Oceanie Indyjskim i Basenie Somalijskim


Co mówi Jules Verne?


W swej kultowej – nawet dzisiaj! – powieści sci-fi pt. „20.000 mil podmorskiej żeglugi” z 1870 roku Jules Verne pisze m.in. o tym, że fantastyczny statek podwodny Nautilius znalazł się w świecącej wodzie i:
 
Dnia 27 stycznia przy rozległej Zatoce Bengalskiej spotkaliśmy kilkakrotnie trupy pływające po powierzchni morza. Byli to mieszkańcy miast indyjskich spławiani po rzece Gangesie na otwarty ocean. Sępy, jedyni grabarze tego kraju, nie miały jeszcze czasu ich pożreć. Nie brakło jednak żarłaczy do pomocy w tej pogrzebowej pracy.
Około siódmej wieczorem „Nautilius” na wpół zanurzony, płynął po morzu mlecznym. Cały ocean, jak daleko sięgnąłeś wzrokiem, zdawał się być mleczny. Był to skutek promieni księżycowych? Nie, gdyż Księżyc od dwóch dni na nowiu, niknął jeszcze pod widnokręgiem w promieniach Słońca. Całe niebo, mimo gwiaździstych promieni, zdawało się czarne w porównaniu a bielą morza.
Conseil nie chciał wierzyć własnym oczom i rozpytywał mnie o przyczynę tego osobliwego zjawiska. Na szczęście mogłem mu udzielić objaśnienia.
- Morzem mlecznym – rzekłem – nazywana jest rozległa przestrzeń białych bałwanów, często widywanych u brzegów Amboise[2] i w tych stronach.
- Jednak proszę pana – odrzekł Conseil – czy nie mógłby mi pan wyjaśnić, jaka przyczyna sprawia ten skutek – gdyż chyba woda nie zamieniła się w mleko.
- W istocie, mój chłopcze, nie zmieniła się i tę zdumiewającą cię białość sprawia niezliczone mnóstwo wymoczków, niby świętojańskich robaczków, galaretowatych, bezbarwnych, nie grubszych niż włos, a nie dłuższych nad piątą część milimetra. Niektóre z tych żyjątek łączą się na przestrzeni kilku mil.
- Kilku mil! – powtórzył zdziwiony Conseil.
- Tak mój chłopcze, nie wysilaj umysłu przy dodawaniu liczby tych wymoczków! Liczba to nieskończona, bo jeśli się nie mylę, byli już żeglarze, którzy po czterdzieści mil płynęli w morzu mlecznym.
Z ciekawością przypatrywałem się zjawisku. Przez kilka godzin „Nautilius” ostrogą swoja pruł białe bałwany i jak zauważyłem, bez szelestu ślizgał się po mydlanej wodzie, jakby płynął w wirze pienistym, który tworzyły przeciwne prądy, ścierające się w przystani.
Około północy morze przybrało zwyczajną barwę, ale za nami, aż do granic widnokręgu, niebo odbijając biel bałwanów, zdawało się długo jeszcze zachowywać świetlane barwy zorzy polarnej. [3]
A zatem genialny francuski fantastyk znał to zjawisko i opisał je na stronach swej powieści! Należy tutaj dodać, że w Zatoce Bengalskiej również występuje zjawisko upwellingu, a co do wulkanizmu, to istnieją tam wulkaniczne wyspy Archipelagu Sundajskiego i przede wszystkim ryftowe pęknięcie Grzbietu Dziewięćdziesiątego Południka – Ninety East Ridge

Wydaje mi się więc, że mamy tutaj do czynienia z kombinacją czynników geologicznych i biologicznych, które w sprzyjających warunkach tworzą tak niezwykłe fenomeny. 


CDN.


[1] Powierzchnia tego stanu wynosi 14.357 km².
[2] Chodzi najprawdopodobniej o indonezyjską wyspę Ambon znajdującą się w archipelagu Moluków.
[3] J. Verne – „20.000 mil podmorskiej żeglugi”, wyd. Zielona Sowa, Kraków, ss. 133-134.