أهمية الخصائص الضوئية لمياه البحر

2013 دليل المحيطات

جون بيرنيتا

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علوم الأرض والجيولوجيا

تعتبر الخصائص الضوئية لمياه البحر ذات أهمية حيوية أيضا للحياة في المحيطات. فالمنتجات الأولى (العوالق النباتية) – وهي الكائنات التي تحول الطاقة الشمسية إلى كيماوية من خلال عملية التمثيل الضوئي – تعتمد على أشعة الشمس والمواد الغذائية. وفي النهاية، تعتمد جميع الكائنات البحرية الأخرى بدورها على العوالق النباتية كمصدر غذاء لها. كما تقوم مياه البحر بما فيها من تركيز عالي من المواد العالقة والذائبة بامتصاص الضوء. وفي المناطق التي يخف فيها تركيز المواد الذائبة والعالقة، مثل مياه البحر الأبيض المتوسط، يكون صفاء المياه عاليا بحيث يمكن لأشعة الشمس اختراق عمق أكبر ويمكن للسابح على السطح أن يرى أعماق الماء بوضوح . هذا ويتدرج تضاؤل اختراق الضوء للمياه حتى عمق ٢٠٠ م (٦٥٠ قدم) حيث ينعدم الضوء تماما. كما يختلف اختراق أطوال أمواج الضوء للأعماق المختلفة مما ينجم عنه حصر معظم انتاج الغذاء الأساسي في بضع عشرات الأمتار القليلة تحت السطح.

يطلق على العمق الذي يصل إليه ٪١ من الضوء المنطقة المضاءة. وتتحدد المنطقة المضاءة، التي تمثل العمق الذي يحدث فيه التمثيل الضوئي، بقدرة الضوء على الاختراق في مدى طوله الموجي بين ٤٠٠ نانومتر و٧٠٠ نانومتر. وبشكل عام يكون الضوء الأحمر هو الأقل اختراقا بينما الضوء الأزرق-الأخضر هو الأكثر اختراقا، رغم أن هذا الوضع قد ينقلب في المناطق التي تتكاثر فيها العوالق النباتية ويتم فيها امتصاص الضوء الأزرق-الأخضر بواسطة التركيز العالي لمادة الكلوروفيل. ويمكن الاستفادة من هذه الفروقات في امتصاص الضوء بواسطة ماسحات الاشعاع المحيطي، المثبتة على الأقمار الصناعية، وذلك لقياس الانتاج الغذائي الأساسي على سطح المحيط (تركيز مادة الكلوروفيل).