科学者たちは堆積物の浮遊層を形成する方法を発見

旅行パンフレットではそうではないと謳っているかもしれませんが、海は決して透き通ったものではありません。堆積物、栄養素、さらには小さな生命体などの微粒子状物質が水柱に浸透しています。 その物質は時々凝集して層を形成し、その一部は中程度の水深に留まり、横方向に数百キロメートルにわたって広がることがあります。

かつては主に海底の嵐や潮流によって形成されると考えられていたが、このような層は水中のガスの噴出によっても形成される可能性があることが研究者らの研究室で明らかになった。 これらの発見を自然に置き換えることができるかどうかはまだわかりませんが、一般的に観察される海洋現象の背後にあるこれまで知られていなかったメカニズムを示唆しています。

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青島にある中国海洋大学の地理環境海洋学者であるChaoqi Zhu氏と彼の同僚は、これらのいわゆる霞状層の研究を始めたわけではない。 （その名前は、「雲」を意味する古代ギリシャ語のネフォスに由来しています。）代わりに、研究者たちは、地震とガス流出がどのようにして水中の地滑りやその他の形態の海底不安定性を引き起こすかを理解するために、400リットルの水のタンクで実験室実験を行っていました。 。 しかし、チームがエアコンプレッサーを使用してタンクの底にガスを導入したとき、目にしたものに驚きました。

まず水が濁ってきました。 チームが以前にタンクの底の半分にくさびの形で砂と粘土の層を敷いており、その物質がエアレーションによって取り除かれていたため、これは当然のことだった。 しかしその直後、タンクの床付近に厚さ約15センチの浮遊物質の層が形成された。 その底部の霞状層はくさびの約16度の斜面を滑り落ち、その後タンクの深さ約半分で剥離し、その後タンクの遠端に達するまで水平に移動した、と研究チームは指摘した。 この時点で幅は10センチほどに少し細くなりました。 研究者らは誤って中間の霞状層を形成していた。

同じく中国海洋大学の海洋学者であるYonggang Jia氏と新たな研究を共同研究したZhu氏によると、実験室でガス噴出によって中間霞状層が形成されたのはこれが初めてだという。 海底下で始まるプロセスではなく、海の上流域での混合が中間霞状層の形成の原因であると長い間考えられてきたことを考えると、これは予想外の発見であった。

「Nepheloid 層は、動物の摂食、分布パターン、海洋生態系の機能に影響を与える可能性があります。」

「これは中間霞状層生成のための新しいメカニズムです」とZhu氏は電子メールで書いた。 研究者らはその結果をJournal of Oceanology and Limmnologyに報告した。

中間霞状層は世界中の海洋に広がっており、深さ約100メートルから数千メートルの範囲で形成され、水柱の中に数時間から数年にわたって存続する可能性がある、とZhu氏は述べた。

これらの一時的な構造は、堆積物だけでなく有機物や栄養素の輸送にも重要な役割を果たしていることが、以前の研究で示されています。 中間の霞状層、そして実際にはあらゆる深さの霞状層は海洋生態系に影響を与える可能性があると朱氏は述べた。 「Nepheloid 層は、動物の摂食、分布パターン、海洋生態系の機能に影響を与える可能性があります。」

Zhu氏らは、実験室での発見に基づいて、自然界に見られる中間霞状層の一部は水中でのガスの噴出が原因である可能性があると示唆した。 このような噴火はガスハイドレートや泥火山に起因する可能性があると研究者らは提案した。

ガスハイドレートは、閉じ込められたガス、最も一般的にはメタンが浸透した凍結水の貯蔵庫です。 海底下で発見され、低温では安定していますが、現地の状況が暖かくなると溶ける傾向があります。 それが起こると、それらは水とガスに分離し、後者は海底を通って上向きに浸透します。 研究者らは、現在世界中で数兆立方メートルのメタンがガスハイドレートに閉じ込められていると推定している。