น้ำอุ่นนำแพลงก์ตอนบานก่อนหน้านี้

น้ำอุ่นนำแพลงก์ตอนบานก่อนหน้านี้

การศึกษาระยะยาวเผยให้เห็นพลวัตของการปล้นสะดม ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับชะตากรรมของคาร์บอน  ฤดูใบไม้ผลินำมาซึ่งบุปผา ไม่ใช่แค่บนบก น้ำทะเลที่อุ่นขึ้นกระตุ้นการเติบโตของแบคทีเรียตัวเล็ก ๆ ที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทร ข้อมูลกว่า 10 ปีที่เก็บรวบรวมจากหอสังเกตการณ์มหาสมุทรที่มีเทคโนโลยีสูงอย่างผิดปกติเผยให้เห็นว่าการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของแพลงก์ตอนพืชSynechococcusนั้นเกิดจากอุณหภูมิที่สูงขึ้น เมื่อความอบอุ่นของฤดูใบไม้ผลิมาถึงเร็วกว่านี้ แพลงก์ตอนพืชก็เร่งการเจริญเติบโตประจำปีเช่นกัน ส่งผลให้ช่วงเวลาของ “ดอกบาน” เปลี่ยนแปลงไป

François Ribalet นักนิเวศวิทยาทางทะเลแห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเทิลกล่าวว่า 

“นี่เป็นการค้นพบที่น่าประหลาดใจ” ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้กล่าว แพลงก์ตอนพืชตอบสนองต่อปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมมากมาย รวมทั้งความพร้อมของแสงและสารอาหาร Ribalet กล่าว “แต่งานนี้แสดงให้เห็นว่าเป็นเพียงอุณหภูมิที่ขับเคลื่อนพลวัตของประชากร ในฐานะนักนิเวศวิทยา เรามักจะคิดว่าสิ่งต่าง ๆ ซับซ้อนมาก แต่บางครั้งก็เรียบง่าย”

นักวิจัยซึ่งรายงานในวารสาร Science วันที่ 21 ต.ค. ยังพบว่าในตอนแรก นักล่าตัวเล็กๆ ของSynechococcusจะตามทันการเติบโตของแพลงก์ตอนโดยฆ่าพวกมันเมื่อพวกมันเติบโต จากนั้นด้วยเหตุผลที่ไม่ทราบสาเหตุ ความล้าหลังก็เกิดขึ้นในฝีเท้าอันตะกละของนักล่า การแบ่งเซลล์อย่างรวดเร็วที่เกิดจากความอบอุ่นของ     Synechococcus ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แม้ว่าผลจะบานสะพรั่ง

เครื่องมือใต้น้ำที่หรูหราช่วยให้ทีมวิจัยค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างน้ำอุ่นกับดอกไม้ที่บานก่อนหน้านี้ FlowCytobot เรียกว่า FlowCytobot ซึ่งสามารถใช้เวลาหลายเดือนภายใต้คลื่น ทำให้สามารถรวบรวมข้อมูลได้อย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน ติดตั้งโฟลว์ไซโตมิเตอร์ที่ใช้เลเซอร์เพื่อระบุและนับเซลล์ในไฟล์เดียว FlowCytobot ตั้งอยู่ใต้ผิวน้ำประมาณสี่เมตร มันถูกติดกับหอสื่อสารซึ่งอยู่ห่างจากทะเลนอกชายฝั่งแมสซาชูเซตส์ประมาณหนึ่งไมล์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหอดูดาวชายฝั่งไร่องุ่นมาร์ธา ด้วยไฟฟ้าและการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตจากหอคอยเคเบิล ทีมงานได้รวบรวมข้อมูลกว่า 13 ปี

โดยทั่วไปแล้วบุปผาจะได้รับการประเมินผ่านดาวเทียมหรือโดยการสุ่มตัวอย่างเป็นระยะ: นักวิจัยจะออกไปในเรือ เก็บตัวอย่างน้ำ และนำพวกเขากลับไปที่ฝั่งเพื่อทำการวิเคราะห์ Heidi Sosik จากสถาบันสมุทรศาสตร์ Woods Hole ผู้ร่วมประดิษฐ์ของ FlowCytobot กล่าว แต่ยกเว้นการสลับเครื่องมือเป็นครั้งคราว FlowCytobot รวบรวมข้อมูลอย่างต่อเนื่องเมื่อฤดูกาลมาถึงและผ่านไป ไม่ว่าชาวอีสเตอร์จะโหมกระหน่ำและน้ำจะท่วม เมื่อรวมข้อมูลเหล่านี้กับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และบันทึกอุณหภูมิของน้ำ แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้นในแต่ละองศาเซลเซียสในเดือนเมษายน ฤดูใบไม้ผลิจะบานก่อนเวลาสี่ถึงห้าวัน ตั้งแต่ปี 2546 ถึง พ.ศ. 2555 ดอกจะบานเร็วกว่าปกติประมาณสามสัปดาห์ บุปผาแล้วเหวี่ยงในภายหลัง สะท้อนถึงสปริงที่เย็นกว่าระหว่างปี 2556 ถึง 2558

ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงของเวลาไม่ชัดเจนและส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับชะตากรรมของSynechococcus 

แพลงก์ตอนพืชที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรผลิตออกซิเจนประมาณครึ่งหนึ่งของบรรยากาศ และเช่นเดียวกับการสังเคราะห์แสงบนบก จุลินทรีย์ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการนี้ ที่ที่คาร์บอนนั้นจบลงขึ้นอยู่กับผู้ล่าของแพลงก์ตอนพืช: ถ้าสัตว์กินหญ้าตัวเล็ก ๆ ฆ่าสัตว์ส่วนใหญ่ คาร์บอนของแพลงก์ตอนพืชจะคงอยู่ในห่วงโซ่อาหาร ในที่สุดก็อาจจบลงด้วยปลาหรือหอย แต่ถ้าไวรัสเป็นตัวการฆ่าหลัก เซลล์ของแพลงก์ตอนพืชจะแตกออกจากกัน ตกตะกอนเป็นอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายโดยแบคทีเรียอื่นๆ และด้วยเหตุนี้จึงเอาสารอาหารออกจากห่วงโซ่อาหาร

“นี่เป็นการเก็งกำไร แต่อาจหมายความว่ามหาสมุทรที่อุ่นขึ้นจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในใยอาหาร” โซซิกกล่าว สิ่งที่ไม่ทราบอีกอย่างหนึ่งคือสิ่งที่แพลงก์ตอนพืชชนิดอื่นอาจถูกผลักไสโดยSynechococcus “การเติบโตของพวกมันอาจต้องแลกมาด้วยสายพันธุ์อื่น”

การจัดเลเยอร์ 2 มิติให้ถูกต้องได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นเรื่องยาก Mohite กล่าว แต่ด้วยการควบคุมรูปแบบชั้นต่างๆ อย่างแม่นยำ เขาและเพื่อนร่วมงานจึงสร้างโซลาร์เซลล์ที่มีประสิทธิภาพ 12.5 เปอร์เซ็นต์ในขณะที่ยืนรับแสงและความชื้นได้นานกว่าแบบจำลอง 3 มิติที่คล้ายกัน ทีมงานรายงานในปี 2016 ในNature แม้ว่าจะถูกป้องกันด้วยชั้นกระจก แต่โซลาร์เซลล์ perovskite 3-D ก็สูญเสียประสิทธิภาพอย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่กี่วัน ในขณะที่ 2-D perovskite จะเหี่ยวเฉาเพียงเล็กน้อยเท่านั้น (หลังจากสามเดือนแล้ว เวอร์ชัน 2 มิติยังคงใช้งานได้เกือบเหมือนเดิมในตอนแรก)

แม้จะมีโครงสร้างที่ดูซับซ้อนของ perovskites 2-D แต่ก็ไม่ได้ซับซ้อนมากไปกว่าการสร้างสามมิติของพวกเขา Mercouri Kanatzidis นักเคมีจาก Northwestern และผู้ทำงานร่วมกันในโครงการ 2-D perovskite กล่าว ด้วยส่วนผสมที่เหมาะสม เขากล่าวว่า “พวกมันก่อตัวขึ้นเอง”

เป้าหมายของเขาในตอนนี้คือการเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์ perovskite แบบ 2 มิติ ซึ่งยังไม่ตรงกับเซลล์ 3 มิติของพวกมัน และเขากำลังทดสอบไอออนที่กันน้ำได้หลายแบบเพื่อให้มีความเสถียรในอุดมคติโดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพลง

credit : comcpschools.com companionsmumbai.com comunidaddelapipa.com cubecombat.net daanishbooks.com debatecombat.com discountvibramfivefinger.com dodgeparryblock.com dopetype.net doubleplusgreen.com