2018年5月30日

海中群蝦運動能加速海水混合 進而影響海洋環流

過去,科學家在研究海洋表面水是如何與深海域中的水進行對流時,主要以風和浪為探討目標,而對於小型無脊椎動物的群聚運動是否會影響海洋環流一直是海洋學家欲解的一大問題。有鑑於此,近期史丹佛大學(Stanford University)流體力學家達比里(John Dabiri)想出一種能在實驗室研究群蝦運動的方法。


為了模擬海洋中群蝦運動,研究團隊建造裝有藍光設備的大水缸,並在注入水後,放入13萬5000隻蝦。等蝦落至水缸底部後,研究人員打開水缸內的燈光或雷射,使蝦游到水面上,並透過在水中添加微觀粒子(microscopic particles)來檢測水缸內的水流。結果發現,群蝦所引起的水流混合運動比一般的機械設備還快1000倍。

達比里表示,單隻蝦的單個漩渦並不會引起太大的作用,但是當牠們同時運動時,則會產生一個顯著的向下流動,產生集體效應。況且,在海洋中是由數百萬隻蝦所聚集而成的群體,其群體聚集範圍甚至可達數百米,每日遷移的距離更可長達1公里,對於海洋環流的影響甚至可能比風來得更大。 

海洋學家也表示此群體運動可以傳遞熱能、營養物質、微生物和碳等,對海洋產生強大的效應。未來,在嘗試了解海洋如何運作的同時,應該將此動物生態效應加入分析、探討。


新聞來源:Isabel A. Houghton et al., Vertically migrating swimmers generate aggregation-scale eddies in a stratified column, Nature, 2018.

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