نور در اقیانوس: چگونگی نفوذ و اهمیت آن برای حیات
نور خورشید، منبع اصلی انرژی برای حیات روی زمین، به طور مستقیم به سطح اقیانوسها میتابد، اما چگونگی نفوذ آن در ستون آب و اهمیت آن برای حیات دریایی در اعماق مختلف، بسیار پیچیده و تعیینکننده است. اقیانوس، یک محیط نوری پویا است که در آن شدت و طیف نور به سرعت با افزایش عمق تغییر میکند و این تغییر، الگوهای زندگی و سازگاری موجودات دریایی را شکل میدهد.
نفوذ نور در اقیانوس به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله زاویه تابش خورشید، صافی سطح آب، و مهمتر از همه، شفافیت خود آب. آب خالص نور آبی را بیشتر از سایر رنگها عبور میدهد، به همین دلیل اقیانوسها آبی به نظر میرسند. اما با وجود ذرات معلق، پلانکتونها و مواد آلی حل شده در آب، نور به سرعت جذب و پراکنده میشود. به طور کلی، نور مرئی تنها تا عمق حدود 200 متری (منطقه نورانی یا فوتیک) به میزان قابل توجهی نفوذ میکند. پس از این عمق، به تدریج تاریکتر میشود تا به عمق حدود 1000 متری (منطقه میانی یا مزوفوتیک) برسد که در آن تنها مقدار بسیار ناچیزی نور وجود دارد، و در نهایت به اعماق تاریک مطلق (منطقه عمیق یا افوتیک) ختم میشود.
اهمیت نور برای حیات دریایی بیاندازه است، به ویژه برای فتوسنتز. در منطقه نورانی، نور کافی برای فیتوپلانکتونها وجود دارد که از طریق فتوسنتز، انرژی خورشید را به مواد آلی تبدیل میکنند. فیتوپلانکتونها، پایه و اساس زنجیره غذایی اقیانوسی هستند و تقریباً نیمی از اکسیژن اتمسفر زمین را تولید میکنند. بنابراین، دسترسی به نور برای این موجودات میکروسکوپی و در نتیجه برای کل حیات در اقیانوس و خشکی، حیاتی است.
با کاهش نور در اعماق بیشتر، حیات دریایی باید سازگاریهای خاصی را برای بقا توسعه دهد. موجودات در منطقه میانی ممکن است دارای چشمان بزرگتر برای جذب حداکثر نور باقیمانده یا توانایی زیستتابی (Bioluminescence) برای تولید نور خود باشند. در اعماق تاریک مطلق، موجودات کاملاً به زیستتابی، حسگرهای لمسی و بویایی، یا منابع غذایی دیگر (مانند مواد آلی در حال سقوط از سطح یا تولیدکنندگان اولیه مبتنی بر شیمیسنتز در اطراف دریچههای گرمابی) وابسته هستند. در نهایت، الگوهای نفوذ نور در اقیانوس، تنوع شگفتانگیز زیستی را در مناطق مختلف عمقی شکل داده و بر تمامی جنبههای اکوسیستمهای دریایی تأثیر میگذارد.