Zona fótica - Photic zone

A zona fótico , zona euphotic , zona epipelágica , ou zona de luz solar é a camada mais superior de um corpo de água que recebe a luz solar , permitindo fitoplâncton para realizar a fotossíntese . Ele passa por uma série de processos físicos, químicos e biológicos que fornecem nutrientes para a coluna d'água superior . A zona fótica é o lar da maior parte da vida aquática devido à sua localização.

Fotossíntese em zona fótica

Na zona fótica, a taxa de fotossíntese excede a taxa de respiração. Isso se deve à abundante energia solar que é utilizada como fonte de energia para a fotossíntese por produtores primários , como o fitoplâncton. Esse fitoplâncton cresce extremamente rápido por causa da forte influência da luz solar, permitindo que seja produzido em um ritmo rápido. Na verdade, noventa e cinco por cento da fotossíntese no oceano ocorre na zona fótica. Portanto, se formos mais fundo, além da zona fótica, como no ponto de compensação , haverá pouco ou nenhum fitoplâncton, devido à luz solar insuficiente. A zona que se estende da base da zona eufótica até cerca de 200 metros é às vezes chamada de zona disfótica.

Vida na zona fótica

Zonas da coluna de água definidas pela quantidade de penetração da luz. O mesopelágico às vezes é chamado de zona disfótica .
Camadas da zona pelágica

Noventa por cento da vida marinha vive na zona fótica, que tem aproximadamente duzentos metros de profundidade. Isso inclui o fitoplâncton (plantas), incluindo dinoflagelados , diatomáceas , cianobactérias , coccolitoforídeos e criptomonas . Também inclui o zooplâncton , os consumidores da zona fótica. Há carnívoros carnívoros e herbívoros comedores de plantas. Em seguida, os copépodes são os pequenos crustáceos distribuídos por toda a zona fótica. Finalmente, existem os nekton (animais que podem se propelir, como peixes, lulas e caranguejos), que são os maiores e mais óbvios animais da zona fótica, mas sua quantidade é a menor entre todos os grupos.

A profundidade da zona fótica depende da transparência da água. Se a água for muito clara, a zona fótica pode se tornar muito profunda. Se for muito escuro, pode ter apenas quinze metros de profundidade.

Absorção de nutrientes na zona fótica

Devido à absorção biológica, a zona fótica tem níveis relativamente baixos de concentrações de nutrientes. Como resultado, o fitoplâncton não recebe nutrientes suficientes quando há alta estabilidade da coluna d'água. A distribuição espacial dos organismos pode ser controlada por vários fatores. Os fatores físicos incluem: temperatura, pressão hidrostática, mistura turbulenta, como o fluxo turbulento ascendente de nitrogênio inorgânico através da linha nutricional. Os fatores químicos incluem oxigênio e oligoelementos. Os fatores biológicos incluem pastejo e migrações. A ressurgência carrega nutrientes das águas profundas para a zona fótica, fortalecendo o crescimento do fitoplâncton. A remixagem e ressurgência eventualmente trazem resíduos ricos em nutrientes de volta à zona fótica. O transporte Ekman adicionalmente traz mais nutrientes para a zona fótica. A frequência de pulso do nutriente afeta a competição do fitoplâncton. A fotossíntese produz mais. Sendo o primeiro elo da cadeia alimentar, o que acontece com o fitoplâncton cria um efeito ondulante para outras espécies. Além do fitoplâncton, muitos outros animais também vivem nesta zona e utilizam esses nutrientes. A maior parte da vida oceânica ocorre na zona fótica, a menor zona oceânica por volume de água. A zona fótica, embora pequena, tem grande impacto sobre quem nela reside.

Profundidade da zona fótica

A profundidade é, por definição, onde a radiação é degradada até 1% de sua resistência superficial. Consequentemente, sua espessura depende da extensão da atenuação da luz na coluna d'água. Como a luz que entra na superfície pode variar amplamente, isso diz pouco sobre o crescimento líquido do fitoplâncton. As profundidades eufóticas típicas variam de apenas alguns centímetros em lagos eutróficos altamente turvos a cerca de 200 metros em mar aberto . Também varia com as mudanças sazonais na turbidez, que podem ser fortemente impulsionadas pelas concentrações do fitoplâncton , de modo que a profundidade da zona fótica freqüentemente diminui à medida que a produção primária aumenta. Além disso, a taxa de respiração é realmente maior do que a taxa de fotossíntese. A razão pela qual a produção de fitoplâncton é tão importante é porque ele desempenha um papel proeminente quando entrelaçado com outras teias alimentares .

Atenuação de luz

O crescimento do fitoplâncton é afetado pelo espectro de cores da luz
e , no processo denominado fotossíntese, absorve a luz
na faixa azul e vermelha por meio de pigmentos fotossintéticos
Comparação das profundidades com que diferentes cores de luz penetram nas águas do oceano aberto e nas águas costeiras mais turvas. A água absorve as cores mais quentes de comprimentos de onda longos, como vermelhos e laranjas, e espalha as cores mais frias de comprimentos de onda curtos.

A maior parte da energia solar que chega à Terra está na faixa da luz visível, com comprimentos de onda entre cerca de 400-700 nm. Cada cor de luz visível tem um comprimento de onda único e, juntas, elas formam a luz branca. Os comprimentos de onda mais curtos estão na extremidade violeta e ultravioleta do espectro, enquanto os comprimentos de onda mais longos estão na extremidade vermelha e infravermelha. No meio, as cores do espectro visível compreendem o familiar “ROYGBIV”; vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta.

A água é muito eficaz na absorção da luz que entra, de modo que a quantidade de luz que penetra no oceano diminui rapidamente (é atenuada) com a profundidade. A um metro de profundidade resta apenas 45% da energia solar que cai na superfície do oceano. A 10 metros de profundidade, apenas 16% da luz ainda está presente e apenas 1% da luz original é deixada a 100 metros. Nenhuma luz penetra além de 1000 metros.

Além da atenuação geral, os oceanos absorvem os diferentes comprimentos de onda da luz em taxas diferentes. Os comprimentos de onda nas extremidades do espectro visível são atenuados mais rapidamente do que os comprimentos de onda no meio. Comprimentos de onda mais longos são absorvidos primeiro; o vermelho é absorvido nos 10 metros superiores, o laranja por cerca de 40 metros e o amarelo desaparece antes dos 100 metros. Comprimentos de onda mais curtos penetram ainda mais, com a luz azul e verde atingindo as profundidades mais profundas.

É por isso que as coisas parecem azuis debaixo d'água. A maneira como as cores são percebidas pelos olhos depende dos comprimentos de onda da luz que são recebidos pelos olhos. Um objeto parece vermelho aos olhos porque reflete a luz vermelha e absorve outras cores. Portanto, a única cor que chega aos olhos é o vermelho. O azul é a única cor de luz disponível na profundidade subaquática, por isso é a única cor que pode ser refletida de volta para o olho, e tudo tem um tom azul sob a água. Um objeto vermelho em profundidade não parecerá vermelho para nós porque não há luz vermelha disponível para refletir fora do objeto. Os objetos na água só aparecerão como suas cores reais perto da superfície, onde todos os comprimentos de onda de luz ainda estão disponíveis, ou se os outros comprimentos de onda de luz forem fornecidos artificialmente, como iluminando o objeto com uma luz de mergulho.

A água no oceano aberto parece clara e azul porque contém muito menos matéria particulada , como fitoplâncton ou outras partículas suspensas, e quanto mais clara a água, mais profunda é a penetração da luz. A luz azul penetra profundamente e é espalhada pelas moléculas de água, enquanto todas as outras cores são absorvidas; assim, a água parece azul. Por outro lado, as águas costeiras costumam parecer esverdeadas. A água costeira contém muito mais lodo e algas suspensas e organismos microscópicos do que o oceano aberto. Muitos desses organismos, como o fitoplâncton, absorvem luz na faixa azul e vermelha por meio de seus pigmentos fotossintéticos, deixando o verde como o comprimento de onda dominante da luz refletida. Portanto, quanto mais alta a concentração de fitoplâncton na água, mais verde ele parece. Pequenas partículas de lodo também podem absorver luz azul, mudando ainda mais a cor da água do azul quando há altas concentrações de partículas suspensas.

O oceano pode ser dividido em camadas profundas dependendo da quantidade de penetração da luz, conforme discutido na zona pelágica . Os 200 metros superiores são chamados de zona fótica ou eufótica. Isso representa a região onde luz suficiente pode penetrar para apoiar a fotossíntese e corresponde à zona epipelágica. De 200 a 1000 metros está a zona disfótica, ou zona crepuscular (correspondente à zona mesopelágica). Ainda há alguma luz nessas profundidades, mas não o suficiente para suportar a fotossíntese. Abaixo de 1000 metros está a zona afótica (ou meia-noite), onde nenhuma luz penetra. Esta região inclui a maior parte do volume do oceano, que existe na escuridão completa.

Veja também

Referências