Introduktion til oceanografi

strålende energi fra solen er vigtig for flere store oceaniske processer:

• klima, vind og store havstrømme er i sidste ende afhængige af solstråling, der når jorden og opvarmer forskellige områder i forskellige grader.
• sollys opvarmer overfladevandet, hvor meget oceanisk liv lever.
• solstråling giver lys til fotosyntese, som understøtter hele havets økosystem.

energien, der når jorden fra solen, er en form for elektromagnetisk stråling, som er repræsenteret af det elektromagnetiske spektrum (figur 6.5.1). Elektromagnetiske bølger varierer i frekvens og bølgelængde. Højfrekvente bølger har meget korte bølgelængder og er meget høje energiformer for stråling, såsom gammastråler og røntgenstråler. Disse stråler kan let trænge ind i levende organismer og forstyrre individuelle atomer og molekyler. I den anden ende af spektret er lavenergi, lange bølgelængdebølger såsom radiobølger, som ikke udgør en fare for levende organismer.

det meste af den solenergi, der når jorden, ligger i området synligt lys med bølgelængder mellem omkring 400-700 nm. Hver farve af synligt lys har en unik bølgelængde, og sammen udgør de hvidt lys. De korteste bølgelængder er på den violette og ultraviolette ende af spektret, mens de længste bølgelængder er i den røde og infrarøde ende. I mellem, farverne på det synlige spektrum omfatter den velkendte “ROYGBIV”; rød, orange, gul, grøn, blå, indigo og violet.

vand er meget effektivt til at absorbere indkommende lys, så mængden af lys, der trænger ind i havet, falder hurtigt (dæmpes) med dybden (figur 6.5.2). På 1 m dybde forbliver kun 45% af solenergien, der falder på havoverfladen. Ved 10 m dybde er kun 16% af lyset stadig til stede, og kun 1% af det oprindelige lys er tilbage ved 100 m. intet lys trænger ud over 1000 m.

ud over den samlede dæmpning absorberer oceanerne de forskellige bølgelængder af lys ved forskellige hastigheder (figur 6.5.2). Bølgelængderne i de yderste ender af det synlige spektrum dæmpes hurtigere end disse bølgelængder i midten. Længere bølgelængder absorberes først; rød absorberes i de øverste 10 m, orange med omkring 40 m, og gul forsvinder før 100 m. Kortere bølgelængder trænger længere ind, med blåt og grønt lys, der når de dybeste dybder.

dette forklarer, hvorfor alt ser blåt ud under vand. De farver, vi opfatter, afhænger af bølgelængderne af lys, der modtages af vores øjne. Hvis et objekt ser rødt ud for os, skyldes det, at objektet reflekterer rødt lys, men absorberer alle de andre farver. Så den eneste farve, der når vores øjne, er rød. Under vand er blå den eneste farve af lys, der stadig er tilgængelig i dybden, så det er den eneste farve, der kan reflekteres tilbage til vores øjne, og alt har en blå tinge under vand. Et rødt objekt i dybden vises ikke rødt for os, fordi der ikke er noget rødt lys til rådighed til at reflektere ud af objektet. Objekter i vand vises kun som deres rigtige farver nær overfladen, hvor alle bølgelængder af lys stadig er tilgængelige, eller hvis de andre bølgelængder af lys tilvejebringes kunstigt, f.eks.

vand i det åbne hav ser klart og blåt ud, fordi det indeholder meget mindre partikler, såsom fytoplankton eller andre suspenderede partikler, og jo klarere vandet er, jo dybere er lysindtrængningen. Blåt lys trænger dybt ind og spredes af vandmolekylerne, mens alle andre farver absorberes; således ser vandet blåt ud. På den anden side forekommer kystvand ofte grønligt (figur 6.5.2). Kystvand indeholder meget mere suspenderet silt og alger og mikroskopiske organismer end det åbne hav. Mange af disse organismer, såsom fytoplankton, absorberer lys i det blå og røde område gennem deres fotosyntetiske pigmenter og efterlader grønt som den dominerende bølgelængde af reflekteret lys. Derfor jo højere fytoplanktonkoncentrationen i vand er, jo grønnere ser den ud. Små siltpartikler kan også absorbere blåt lys, hvilket yderligere skifter vandets farve væk fra blåt, når der er høje koncentrationer af suspenderede partikler.

havet kan opdeles i dybdelag afhængigt af mængden af lysindtrængning, som beskrevet i Afsnit 1.3 (figur 6.5.3). De øverste 200 m betegnes som det fotiske eller euphotiske område. Dette repræsenterer det område, hvor nok lys kan trænge ind for at understøtte fotosyntese, og det svarer til det epipelagiske område. Fra 200-1000 m ligger det dysfotiske område eller skumringsområdet (svarende til det mesopelagiske område). Der er stadig noget lys på disse dybder, men ikke nok til at understøtte fotosyntese. Under 1000 m er det afotiske (eller midnat) område, hvor der ikke trænger lys ind. Denne region inkluderer størstedelen af havvolumenet, som findes i fuldstændigt mørke.