science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat is het melkachtige zee-fenomeen?

Foto door JW Hastings, Harvard universiteit, via E.G. Ruby, Universiteit van Hawaï via de NSF

Voor honderden jaren, matrozen hebben verhalen verteld over een mysterieuze gebeurtenis die ver in de open oceaan plaatsvindt. Ze hebben verteld dat ze plotseling mijlen en mijlen bleek, melkachtig, gloeiende wateren, soms zo ver het oog reikt. Kan geen legitieme verklaring geven voor dit vreemde fenomeen, de meeste mensen verwierpen verhalen over de melkachtige zee als sterke verhalen of gewoon verzinsels van uitzinnigheid, verbeeldingskracht van landverhongerde zeelieden. De grote sciencefictionschrijver Jules Verne was niet zo minachtend, echter, en hij schreef zelfs een scène in zijn klassieke roman "Twenty Thousand Leagues Under the Sea" waarin de onderzeeër Nautilus wordt afgebeeld die een gloeiende "melkzee" oversteekt.

Fast-forward naar een moderner tijdperk, en schepen rapporteren nog steeds over vreemde zeeën die lijken te zijn, zoals Verne het in zijn boek verwoordde, "gelactificeerd, " vooral in de Indische Oceaan. Dan, in 2005, een groep wetenschappers onder leiding van Dr. Steven Miller van het Naval Research Laboratory in Monterey, Californië, besloot het lange verhaal van deze vermeende zeeman nader te bekijken. Ze gebruikten gegevens verzameld van satellietsensoren om een ​​"melkachtige zee" -gebeurtenis te bevestigen die in 1995 werd gemeld door een Brits koopvaardijschip genaamd de S.S. Lima in de noordwestelijke Indische Oceaan.

Op 25 januari, 1995, de Lima meldde dat, "op een heldere maanloze nacht terwijl 150 [nautische] mijl [s] ten oosten van de Somalische kust, een witachtige gloed werd waargenomen aan de horizon en, na 15 minuten stomen, het schip was volledig omringd door een zee van melkwitte kleur met een vrij uniforme luminescentie ... Het leek alsof het schip over een sneeuwveld zeilde of over de wolken gleed" [bron:Miller].

Dr. Miller en zijn collega's gebruikten het Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) en zijn polaire satellieten om de buitenaardse gebeurtenis te detecteren die de bemanning van Lima beschreef. De satellietbeelden deden, inderdaad, onthullen een gebied met weinig licht in de noordwestelijke Indische Oceaan, ongeveer de grootte van Connecticut, op de datum en tijd geregistreerd door de S.S. Lima. Plotseling, het melkachtige zee-fenomeen leek niet zo'n groot verhaal.

Achter het Melkachtige Zee-mysterie

Nadat ze hadden vastgesteld dat de melkachtige zee niet alleen een creatie was van zeelieden met een overactieve fantasie, taak van de wetenschappers was om erachter te komen wat de oorzaak was. Ze kregen hulp in de vorm van watermonsters die in 1985 werden verzameld uit de westelijke Arabische Zee tijdens een driedaags melkachtig zee-evenement. Deze monsters wezen op de aanwezigheid van een soort bioluminescente bacteriën in het water, bekend als Vibrio harveyi .

Lichtgevende bacteriën verschillen van de meer algemeen bekende bioluminescente dinoflagellaten, die verantwoordelijk zijn voor de gloed die af en toe wordt geproduceerd in de kielzog van schepen of in golven die op de kust beuken tijdens een rode vloedbloei. Dinoflagellaten zenden korte lichtflitsen uit, terwijl bioluminescente bacteriën een zwak, aanhoudende gloed. De bacteriën gebruiken twee stoffen in een chemische reactie om licht te produceren - een luciferine, of lichtproducerende stof, en een luciferase. Deze tweede stof is een enzym dat de oxidatie van de luciferine katalyseert, licht creëren als bijproduct [bron:Miller].

In tegenstelling tot dinoflagellaten, die gewoonlijk hun felle licht gebruiken om roofdieren af ​​te weren, bioluminescente bacteriën kunnen zelfs licht gebruiken om vissen aan te trekken. Ze willen worden ingenomen omdat hun favoriete plek om te leven zich in de darm van een vis bevindt. Omdat deze kleine bacteriën alleen een heel zwak licht uitstralen, ze moeten samenkomen om veel impact te maken. Hun collectieve gloed kan enorm worden, melkachtige zeeverhoudingen wanneer hun aantal enorm opzwelt - denk aan 40 miljard biljoen [bron:ScienceDaily].

Dr. Miller en zijn collega's hebben niet precies vastgesteld waardoor de bacteriën zich in zulke enorme aantallen verzamelen, maar hij veronderstelt dat de bacteriën kunnen samenkomen om organisch materiaal in het water te koloniseren. In het geval van de monsters uit 1985 van Vibrio harveyi , wetenschappers ontdekten dat de bacteriën de bruin/groene algen koloniseerden phaeocystis .

Nutsvoorzieningen, met behulp van satellietsystemen zoals de DMSP, wetenschappers zijn van plan hun studie van het melkachtige zee-fenomeen voort te zetten. Ze hopen meer definitieve antwoorden te krijgen over de wetenschap achter deze vreemde en etherische aanblik.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Hoe bioluminescentie werkt
  • Hoe communiceren bacteriën?
  • Kunnen kleurgecodeerde bacteriën olielozingen helpen opsporen?

bronnen

  • Britt, Robert Roy. "Satellietbeelden bevestigen mysterieuze gloed in de oceaan." Wetenschap. 4 oktober 2005. (11 februari, 2011) http://www.msnbc.msn.com/id/9593095/ns/technology_and_science-science/
  • Molenaar, SD et al. "Bij het licht van de zee." NRL-recensie 2007. (14 feb. 2011) http://www.nrl.navy.mil/content_images/07FA6.pdf
  • Molenaar, Steven D. et al. "Detectie van een bioluminescente melkachtige zee vanuit de ruimte." Proceedings van de National Academy of Sciences van de Verenigde Staten van Amerika. 26 september 2005. (11 februari, 2011) http://www.pnas.org/content/102/40/14181.full.pdf+html
  • Marine onderzoekslaboratorium. "NRL-wetenschappers detecteren 'Milky Sea'-verschijnselen." WetenschapDagelijks. 22 okt. 2005. (11 februari, 2011) http://www.sciencedaily.com/releases/2005/10/051018073631.htm
  • Nealson, Kenneth H. en J. Woodland Hastings. "Quorum Sensing op wereldwijde schaal:enorme aantallen bioluminescente bacteriën maken melkachtige zeeën." Toegepaste en milieumicrobiologie. april 2006. (11 februari 2011) http://aem.asm.org/cgi/content/full/72/4/2295
  • Wetenschap Dagelijks. "Het ontrafelen van de mysteries van de zeeën:zijn bioluminescente bacteriën achter de melkachtige zeeënlegende?" 1 juli, 2006. (11 februari, 2011) http://www.sciencedaily.com/videos/2006/0707-uncovering_the_mysteries_of_the_seas.htm