Oqeanografia biologjike

Hydrolab-i i National Undersea Research Progam

Oqeanografia biologjike është studimi se si i prek organizmat dhe preken nga fizika, kimia dhe gjeologjia e sistemi oqeanografik. Oqeanografia biologjike mund ti referohet gjithashtu ekologjisë oqeanik, në të cilën rrënja e fjalës ekologji është oikos (oικoσ), që do të thotë ‘shtëpi’ ose ‘habitat’ në greqisht. Me këtë në mendje, nuk është befasi që pastaj përqendrimit kryesor i oqeanografisë biologjike është te mikro-organizmat oqeanike; duke parë se si ato ndikohen nga mjedisi i tyre dhe se si ai i prek krijesat më të mëdha detare dhe ekosistemin e tyre. Ajo është e ngjashme me biologjinë detare, por ndryshon sepse përdoret perspektiva e studimit oqeanik. Oqeanografia biologjike ka një qasje nga poshtë - lartë (në këndvështrimin e rrjetës ushqimore), ndërsa biologjia detare e studion oqeanin nga një përspektivë nga lartë - poshtë. Fokuset kryesore të oqeanografisë biologjike janë ekosistemi oqeanik me një theks mbi planktonet: diversitetit i tyre (morfologjia, burimet ushqimore, motiliteti dhe metabolizmi); prodhimtaria e tyre dhe se si ajo luan një rol në ciklin global të karbonit; dhe shpërndarjen e tyre (predatorizmi dhe cikli jetësor).

Historia

HMS Challenger gjatë ekspeditës pionere të viteve 1872–76

Në vitin 325 p.e.s., Piteasi i Masalias, një gjeograf grek, eksploroi shumë nga bregdeti i Anglisë dhe Norvegjisë duke zhvilluar mënyrat e përcaktimit të gjerësisë nga deklinimi i yllit Polaris. Rrëfimi i tij i baticave është një nga rrëfimet më të hershme që sugjeron një marrëdhënie midis tyre dhe hënës. Kjo marrëdhënie më vonë u zhvillua nga murgu anglez Beda në librin De Temporum Ratione (Llogaritja e Kohës) rreth vitit 700.

Kuptimi i oqeanit filloi me eksplorimet e përgjithshme dhe udhëtimet tregtare. Disa ngjarje të shquara afër kohës sonë, përfshijnë eksplorimet oqeanike të princ Henri Lundrimtarit në vitet 1400. Në vitin 1513, Ponce de Leon përshkroi Rrymën e Floridës. Në vitin 1674, Robert Boyle hetoi marrëdhënien midis kripësisë, temperaturës dhe trysninës në thellësitë oqeanike. Udhëtimet e kapitenit Xhejms Kuk ishin përgjegjëse për mbledhjen e gjerë të të dhënave mbi oqeanografinë, gjeologjinë, biotën, rrymat, baticat dhe temperaturat ujore të Oqeanit Atlantik dhe Paqësor në vitet 1760 dhe 1770. Në vitin 1820, Alexander Marcet vërejti përbërjet e ndryshme kimike të ujit të detit në oqeane të ndryshme. Jo shumë kohë më pas, në vitin 1843, Edward Forbes, një natyralist britanik, pohoi se organizmat detarë nuk mund të jetonin më thellë se 300 fathomë (megjithëse shumë në atë kohë kishin mbledhur organizma shumë më thellë, shumë ndoqën ndikimin e Forbesit). Teoria e Forbesit më në fund u konsiderua e pasaktë nga masat, kur kabulli nëndetar u ngrit nga thellësia 1830 m e mbuluar me gjallesa. Kjo gjetje filloi planet për Ekspeditën Challenger.

Pajisje për mbledhjen e kampjoneve nga e ashtuquajtura borë detare

Ekspedita Challenger qe kyç për biologjinë oqeanografike dhe oqeanografinë në përgjithësi. Ajo drejtohej nga Charles Wyville Thomson në vitet 1872–1876. Ekspedita përfshinte edhe dy natyralistë të tjerë, Henry Nottidge Moseley dhe John Murray. Para ekspeditës, oqeani konsiderohej një masë ujore e paparashikueshme dhe kryesisht e pajetë, megjithëse interesante për shumë, kështu që kjo ekspeditë bëri që të rikonsideroheshin këto mendime. Kjo ekspeditë ishte nën autoritenin e The Royal Society, për të parë nëse ata mund të ishin të aftë të vendosnin kabuj në fund të oqeanit. Ata sollën pajisjet për të mbledhur të dhëna rreth karakteristikave biologjike, kimike dhe gjeologjike të oqeanit në një mënyrë sistematike. Ata hodhën në hartë sedimentet oqeanike dhe mblodhën të dhëna. Të dhënat e mbledhura në këtë udhëtim, provuan se në ujërat e thella (5500 metra) kishte jetë dhe se përbërja e ujit në oqean ishte konsistente. Suksesi i Expeditës Challenger çoi në shumë ekspedita të tjera nga eksplorues gjerëmanë, francezë, amerikanë dhe britanikë të tjerë.

Motivimi

Kampjone laboratorike mikroorganizmash detare

Oqeanet zënë rreth 71% të sipërfaqes së Tokës. Ndërsa thellësia mesatare e oqeaneve është rreth 3800 m, pjesët më të thella janë pothuajse 11000 m. Mjedisi detar ka një volum të përgjithshëm (afërsisht 1370 x 10⁶ km³) që është 300 herë më i madh për jetën sesa volumi i tokës dhe ujërave të ëmbla së bashku. Mendohet se organizmat më të hershme nisën në oqeanet e vjetra, shumë kohë para se ndonjë formë jete të shfaqej në tokë. Biologjia oqeanike mbizotërohet nga organizma që janë thelbësisht të ndryshëm nga organizmat në tokë dhe periudhat kohore oqeanike janë shumë më të ndryshme sesa atmosfera (ndërsa atmosferës shkëmbehet globalisht çdo 3 javë, oqeani mund të marrë 1000 vjetë). Për këto arsye nuk mund të bëjmë hamendësime rreth jetës oqeanike bazuar në atë që njohim nga modelet tokësore dhe atmosferike. Gama e larmishmërisë së jetës në oqeane është një nga motivet krysore mbrapa studimit të vazhdueshëm të oqeanografisë biologjike. Kjo gamë larmishmërie do të thotë se ka nevojë për një gamë më të madhe pajisjesh dhe veglash që do të përdoren për të studiuar këtë larmishmëri. Me organizmat oqeanike që janë më të paarritshëm dhe të vrojtueshëm me vështirësi (në lidhje me organizmat tokësorë), ka një rritje më të ngadaltë të njohurive dhe një nevojë konsistente për eksplorime dhe studime të mëtejshme.

Stacioni oqeanik i Scott Carpenter

Motivimi i dytë kryesor pas studimit të vazhdueshëm të oqeanografisë biologjike janë ndryshimet klimatike. Oqeanografia biologjike lidhet ngushtësisht me oqeanografinë fizike dhe kimike dhe hollësitë që mësohen nga oqeanografia biologjike tregojnë të dhëna rreth një panorame më të gjerë duke ndihmuar të ndërtohen modele të proçeseve në shkallë të madhe. Këto modele janë edhe më kritikë kur mjedisi rruzullor po ndryshon në një nivel të paparë. Ka modele rruzullore në kushtet mjedisore, si ndryshimet e pH, temperaturës, kripësisë dhe CO₂, por jo kudo shihen të njëjtat ndryshime. Oqeani e bënë Tokën të banueshme nëpërmjet rregullimit të klimës së saj dhe proçeseve, si prodhimi parësor, që mundëson prodhimin e oksigjenit, si një produkt anësor. Biologjia është thelbësore për lehtësimin e disa prej këtyre proçeseve, por ndryshimet klimatike dhe ndikimi njerëzor, mjedisi oqeanik është duke ndryshuar në mënyrë të vazhdueshme dhe kështu ka nevojë për hulumtime këmbëngulëse dhe të vazhdueshme.

Disa nga çështjet kryesore që oqeanografët biologjikë kërkojnë tu përgjigjen mund të përfshijnë: çfarë llojë organizmash jetojnë në sektorë dhe thellësi të ndryshme oqeanike dhe pse? Mjaft nga hulumtimet e oqeanografisë biologjike studiojnë prodhimin e lëndës organike nga jeta oqeanike dhe shqyrtojnë çfarë faktorësh ndikojnë rritjen e tyre dhe si pasojë nivelet e prodhimit të lëndës organike. Disa oqeanografë biologijikë vrojtojnë marrëdhënien midis vetë këtyre organizmave, duke përfshirë nga mikrobet te balenat, ndërsa disa vrojtojnë marrëdhënien midis disa organizmave dhe karakteristikave kimike ose fizike të oqeanit. Oqeanografët biologjikë kërkojnë gjithashtu tu përgjigjen pyetjeve me një ndikim më të drejtpërdrejtë dhe të menjëhershëm te njerëzit – si pyetja se çfarë mund të presim të marrim nga deti, duke u përgjigjur si moti, stinët, ose katastrofat e fundit natyrore mund të prekin peshkimin. Disa nga pyetjet kryesore në këtë kohë dhe për të ardhmen kërkojnë se si ndryshimet klimatike do ta ndikojnë biotën oqeanike.

Shiko edhe

• Kimia detare
• Acidifikimi i oqeanit
• Biologjia detare
• Oqeanografia fizike
• Jeta detare
• Ciklet biogjeokimike detare
• Kalçifikimi biogjenik detar
• Cikli karbonik detar
• Ç'oksigjenimi oqeanik
• Ndotja e detit
• Ndotja e ujit
• Gjeologjia detare
• Oqeanografia
• Zooplanktoni
• Ndryshimet klimatike

Bibliografia

• Carol M. Lalli; Timothy R. Parsons (1993). "Introduction". Biological Oceanography: An Introduction (në anglisht). Tarrytown, Nju Jork: Pergamon. fq. 7-21.
• K. H. Mann; J. R. N. Lazier (2006). Dynamics of Marine Ecosystems (në anglisht) (bot. i 3-të). Dartmauth, Skocia e Re, Kanada: Blackwell Publishing; & Department of Fisheries and Oceans, Bedford Institute of Oceanography.
• Susanne Menden-Deuer. "Course Info". Biological Oceanography (në anglisht). 561. OCG. Arkivuar nga origjinali më 6 maj 2021. Marrë më 15 prill 2025.
• Charles B. Miller; Patricia A. Wheeler (2012). Biological Oceanography (në anglisht) (bot. i 2-të). Chichester, West Sussex: John Wiley & Sons.