Заключение

  Между окном прозрачности воды и температурой Солнца существует удивительная связь. И то и другое дает макси­мальный эффект на одних и тех же длинах волн электромаг­нитного излучения. Из-за того что температура на поверх­ности Солнца достигает 6000 0К, оно излучает энергию с наибольшей интенсивностью как раз в зеленоватой полосе света с длинами волн около 470 нм. При этих длинах волн вода наиболее прозрачна.

  Из солнечной энергии, достигающей верхних слоев ат­мосферы, поверхность Земли получает около 47%. Это та энергия, которая нагревает верхнюю часть толщи океанских вод; чтобы тепловой бюджет океана был сбалансирован, океан должен терять такое же количество энергии. Однако важно вспомнить, что в локальном масштабе энергетиче­ского равновесия в океане почти никогда не бывает. Данная область будет отдавать тепло, если это тропики, и погло­щать, если это полярный регион, или и то и другое — в том смысле, что в апвеллинге тех и других широт тепло по­глощается на глубине и расходуется на поверхности океана.

  По вертикали интенсивность света уменьшается с глуби­ной по экспоненте. Только 45% падающего света достигает глубины 1 м, и всего 1% достигает глубины 100 м. Свет, который проникает на самые большие глубины, имеет ту же длину волны, что и «окно» прозрачности воды, т. е. сине-зеленый цвет в открытом океане и желто-зеленый в прибрежных водах.

  Вертикальное распределение света — основной фактор, от которого зависит, как распределяется в этом направле­нии жизнь в океане. Биологи устанавливают несколько по­ложений.

  1. Для каждой растительной клетки на какой-то глубине моря существует точка компенсации, где потребности в кислороде для дыхания в точности уравновешиваются об­разованием кислорода.

  2. Существует глубина, до которой турбулентное движе­ние перемешивает верхний слой океана, а также обитающий в нем планктон. Когда перемешивание захватывает глубины ниже критической, общая продуктивность уменьшается, так как популяция растительных клеток слишком много време­ни проводит в темной части столба воды. Если перемеши­вание происходит в очень небольшом слое, продуктивность опять-таки падает вследствие того, что из более глубоких вод в освещенные слои поступает недостаточно питатель­ных веществ. Отсюда следует, что оптимальная продуктив­ность существует где-то между этими пределами, в интер­вале от 7 до 17 м.

  Оптическая океанология вступила в свои права как важ­ная отрасль морских исследований. Помимо других спосо­бов ее применения она позволяет классифицировать водные массы по оптическим свойствам, независимо от температу­ры и солености самой воды.

  Но самые интересные проблемы возникают при исследо­вании биологического свечения живых существ, обитающих в море. Почему способность люминесцировать настолько преобладает в морской биосфере по сравнению с наземной, если в океане свет угасает гораздо быстрее? Мы можем только догадываться об этом, но точно не знаем.