Zóna soumraku,Twilight Zone

Zóna soumraku (v anglickém originále The Twilight Zone, mezopelagická zóna, střední vrstva světových oceánů) je tajemná vrstva oceánu kam nepronikají světelné paprsky, která se pohybuje od 30 (200) metrů (asi 100–650 stop) ) do cca 1 000 metrů (3 300 stop). Pomocí biologické pumpy (biologické uhlíkové čerpadlo) oceánu se přeměňuje a přesouvá uhlík do hlubin oceánu. Kdyby toto biologické čepadlo nefungovalo, byla by teplota stejná jako před 50 milióny let, kdy Země byla teplejší o 20 stupňů Fahrenheita než dnes, na žádném pólu nebyl žádný led, moře byla mnohem vyšší  a mnoho částí světa, kde lidé dnes žijí by bylo neobyvatelné.

  • Oceán absorbuje asi čtvrtinu oxidu uhličitého, který lidské činnosti emitují do atmosféry. Zóna soumraku hraje důležitou roli při přenosu uhlíku z povrchové vody do hlubokého oceán

Jak funguje biologické uhlíkové čerpadlo (the biologocal pump)?

  • fytoplankton odstraňuje oxid uhličitý (CO2) z naší atmosféry a přeměňují jej na kyslík a biomasu (fotosyntéza)
  • Velryby podporují růst fytoplanktonu (který se živí výkaly a močí velryb), který pohlcuje až 50 % veškerého uhlíku vyprodukovaného na Zemi. Zvýšení produkce fytoplanktonu o 1 % pak ve schopnosti uložit uhlík znamená ekvivalent dvou miliard dospělých stromů. Pokud by se jejich populace (v roce 2019 to bylo cca 1,3 milionu) vrátila na hodnoty před jejich masivním odlovem (zejména v 18. a 19. století) na 4 až 5 milionů, zvýší se tím výrazně množství fytoplanktonu. Objem CO2 odbouraného těmito organismy by dosáhl 1,7 miliardy tun.
  • na povrchu oceánů je mrtvý fytoplankton, fekálie produkované zooplanktonem a další materiál kolektivně známý jako „mořský sníh“, který se postupně potápí, přičemž asi 90 % slouží jako zdroj potravy pro zvířata a bakterie ze zóny soumraku
  • mořský sníh sestává z shluků mrtvého planktonu, bakterií, fekálních pelet a dalších částic bohatých na organický uhlík, které poskytují potravu zvířatům v zóně soumraku
  • množství ryb, velryb, chobotnic, zooplanktonu a dalších obyvatel středního oceánu migruje každou noc na oceánský povrch, aby se nakrmilo a následně se vracejí za úsvitu (24 hodinový cyklus) do soumraku zónou  a odnáší sebou uhlík v pozřené potravě
  • jedná se o největší vertikální migraci zvířat na planetě, migrující druhy oceánských živočichů přepravují obrovské množství uhlíku z povrchových vod do hlubokého oceánu
  • současně jak pracuje biologické čerpadlo s uhlíkem, transportují se fyzikální procesy, převrácená cirkulace globálního oceánu (ryby plují k povrchu a uhlík postupně díky jejich migraci klesá na dno oceánu, kde může zůstat stovky až tisíce let) - systém povrchových a hlubokých proudů po celém světě
  • biologická pumpa, hraje rozhodující roli při regulaci zemského klimatu
  • Uhlíkový cyklus v oceánech (zejména díky šedé zóně) reguluje pH prostředí oceánu, chrání oceán před výraznějšími výkyvy pH, tedy aby nebyla mořská voda příliš kyselá či zásaditá

Zóna soumraku

  • "Zóna soumraku je bránou do hlubokého oceánu pro sekvestraci uhlíku", podle odhadů je to od čtyř do 12 gigatonů uhlíku ročně (jedna gigatona váží přibližně stejně jako šest milionů modrých velryb)
  • Ve srovnání s tím největší dešťový prales na světě nasává ročně jen asi 544 milionů metrických tun uhlíku - to je pouze 5 % z ročních 10 miliard metrických tun emisí uhlíku na světě, podle vědců z oceánografického ústavu Woods Hole (WHOI)
  • Zóna soumraku, která se nachází převážně ve vodách mimo státní hranice, vzbuuje zájem komerčních rybolovných činností, do vede postupně k narušování diverzity oceánů a může ohrozit funkčnost biologického uhlíkového čerpadla
  • v šedé zóně žije více biomasy než ve všech ostatních vrstvách oceánu dohromady 
  • vertikální migrace živočichů mezi hladinou a zónou soumraku zajišťuje klíčový uhlíkový cyklus v oceánech a je provázaný s klimatickými změnami na planetě. OSN předpovídá, že do roku 2030 budou rostoucí globální teploty mimo naši kontrolu. Od průmyslové revoluce prudce stoupá množství oxidu uhličitého (CO2)
  • více

Termodynamické čerpadlo (Termohalinní výměník)

Globální termohalinní výměník (podporuje homeostázu planety) distribuje do všech vrstev oceánu teplo, živiny, kyslík, uhlík atd.

  • pokud je narušena činnost globálního termohalinního vyměníku nebo dojde k nějaké odchylce (je narušen koloběh živin, kyslíku a uhlíku), tento fakt může být i spouštěčem globálních změn klimatu Bondovy události, glaciály atd. (Jiří Kukla)
  • proud velmi slané teplé voda (díky silnému odparu vody) prodí k severnímu studenému oceánu, kde se při strážce se studenou a sladkou vodou propadá do nižších vrstev a současně se ochlazuje a snižuje se salinita (když se toto rozhraní oteplí tento efekt přestane fungovat a to ovlivňuje činnost Golfského proudu, který se nenoří do hloubky, to se nyní děje a může to nastartovat bod zlomu a přepnout do glaciálu (tedy oteplení vede ke startu glaciálu- ochlazení). Teplo do Evropy nenese golfský proud, ale vítr, takže změna Golfského proudu nemůže ochladit Evropu. (Doc. Petr Pokorný 25.10.2019)
  • molekula vody projde celým globálním termohalinním cyklem za 7 měsíců až 7 roků (prof. Petr Pokorný)

Změnou salinity vody (rozpouštěním ledovců např. Arktidy a Grónska vzniká sladkovodní voda, která ředí slanou vodu), klesá produkce kyslíku (omezuje se produkce bioplanktonu) světovými oceány (plíce planety), snižuje se síla termohydrodynamického čerpadla (Golfský proud, Kurošio atd.), narůstá teplota, roste hladina oceánů, mění se tryskové proudění v atmosféře, dochází k posunu klimatických pásem (aktuálně o 1000 km) směrem na sever, současně pulzuje Slunce a také termojaderný reaktor v jádru Země (jako Jin a Jang)

  • zvětšuje se zalesnění v severních částech severní polokoule (roste albedo) a tím se zvyšuje ještě více teplota vzduchu

Změny proudění v oceánech (Golfský proud a mořský proud Kurošio v Tichém oceánu) jsou provázané se změnou salinity vody, teplotou, růstem planktonu, stoupáním hladiny oceánů, táním ledovců, poklesem diverzity živočichů atd., ale také jsou provázané s kolísavým nebo kývavým pohybem osy Země s periodou 18,6 roku (rotace Země souvisí se zvýšenou činností sopek) a lunárním cyklem slapů Měsíce (cca 18,6 roků), který souvisí s jevem El Nino a La Nina atd.

https://www.whoi.edu/news-insights/content/the-ocean-twilight-zones-crucial-carbon-pump/

0 produktů