Мезопелагиска зона или мезопелагијал (грчки μέσον, средна), позната и како средна пелагиска или зона на самракот — дел од пелагиската зона што се наоѓа помеѓу еуфотичните епипелагични и афотични батипелагични зони. Оваа зона започнува на длабочина каде што само 1% од упаднатата светлина достигнува и завршува таму каде што нема светлина; длабочините на оваа зона се помеѓу приближно 200 до 1000 метри (~ 660 до 3300 стапки) под површината на океанот.
Мезопелагиската зона зафаќа околу 60% од површината на планетата и околу 20% од волуменот на океанот, што претставува голем дел од вкупната биосфера. Material was copied from this source, which is available under a Creative Commons Attribution 4.0 International License. Во оваа зона се наоѓа разновидна биолошка заедница која вклучува бисерани, медузи, џиновски лигњи и огромен број други уникатни организми прилагодени да живеат во средина со слаба осветленост. Оваа зона долго време ја плени имагинацијата на научниците, уметниците и писателите; длабоките морски суштества се истакнати во популарната култура.
Физички услови лево|мини|575x575п|Пелагиските зони Мезопелагиската зона го вклучува регионот на остри промени во температурата, соленоста и густината наречени термоклин, халоклин и пикноклин соодветно. Температурните варијации се големи; од над 20 °C (68 °F) во горните слоеви до околу 4 °C (39 °F) на границата со батијалната зона. Варијацијата во соленоста е помала, обично помеѓу 34,5 и 35 psu. Густината се движи од 1023 до 1027 г/кг морска вода. Овие промени во температурата, соленоста и густината предизвикуваат стратификација што создава океански слоеви. Овие различни водни маси влијаат на градиентите и мешањето на хранливите материи и растворените гасови. Ова ја прави оваа динамична зона.
Мезопелагиската зона има некои уникатни акустични одлики. Подводниот звучен канал (SOFAR), каде звукот најбавно се движи поради соленоста и температурните варијации, се наоѓа во основата на мезопелагиската зона на околу 600-1200 метри. Тоа е зона водена од бранови каде звучните бранови се прекршуваат во слојот и се шират на долги растојанија. Каналот го добил своето име за време на Втората светска војна кога американската морнарица предложила да се користи како алатка за спасување животи. Преживеаните од бродоломот би можеле да фрлат мал експлозив темпиран да експлодира во каналот СОФАР, а потоа станиците за слушање би можеле да ја одредат положбата на сплавот за спасување. Во текот на 1950-тите, американската морнарица се обидела да ја искористи оваа зона за откривање советски подморници со создавање низа хидрофони наречени Систем за звучен надзор (SOSUS.) Океанографите подоцна го користеле овој подводен систем за набљудување за да ја откријат брзината и насоката на длабоките океански струи на SOFAR кои можеле да се откријат со преку SOSUS.
Мезопелагиската зона е важна за формирање на водена маса, чија водена маса обично се дефинира со нејзините вертикално измешани својства. Често се формира како длабоки мешани слоеви на длабочината на термоклинот. Режимот на вода во мезопелагиката има времиња на престој во деценија или вековна скала. Подолгите времиња на превртување се во спротивност со дневните и пократки ваги што различни животни се движат вертикално низ зоната и тонат разни отпадоци.
Биогеохемија
Јаглерод Мезопелагиската зона игра клучна улога во биолошката пумпа на океанот, која придонесува за океанскиот јаглероден циклус. Во биолошката пумпа, органскиот јаглерод се произведува во површинската еуфотична зона каде светлината промовира фотосинтеза. Дел од ова производство се извезува од површинскиот мешан слој и во мезопелагиската зона. Еден пат за извоз на јаглерод од еуфотичниот слој е преку тонење на честички, што може да се забрза преку повторно пакување на органска материја во фекални пелети од зоопланктон, баластирани честички и агрегати.
Во мезопелагиската зона, биолошката пумпа е клучна за циклусот на јаглеродот, бидејќи во оваа зона во голема мера доминира реминерализација на органски јаглерод со честички (ПОЦ). Кога дел од ПОЦ се извезува од еуфотичната зона, се проценува дека 90% од тој ПОЦ се вдишува во Мезопелагиската зона. Ова се должи на микробните организми кои вдишуваат органска материја и ги реминерализираат хранливите материи, додека мезопелагиските риби, исто така, пакуваат органска материја во пакети што брзо тонат за подлабок извоз.
Друг клучен процес што се случува во оваа зона е вертикалната миграција на одредени видови, кои се движат помеѓу еуфотичната зона и Мезопелагиската зона и активно ги пренесувааат органските честички до длабочината. Во една студија во Екваторска Тихоокеанија, се проценува дека миктофидите во мезопелагиската зона активно пренесуваат 15-28% од пасивниот ПОЦ кој тоне кон длабокото дно, додека една студија во близина на Канарските Острови проценува дека 53% од вертикалниот јаглероден флукс се должи до активен пренос од комбинација на зоопланктон и микронектон. Кога примарната продуктивност е висока, придонесот на активниот пренос со вертикална миграција се проценува дека е споредлив со извозот на честички кои тонат. мини| Примерок од trap sample, Солунски Залив, Грција, 2000 година. Стереоскопска слика на собраниот материјал над 63-μm мрежа. Може да се идентификуваат варовнички школки и скелети на планктонски организми.
Пакување и тонење на честички Просечните стапки на тонење на честичките се од 10 до 100 м/ден. Стапките на тонење се измерени во проектот VERTIGO (Вертикален пренос во глобалниот океан) користејќи замки за седименти со брзина на таложење. Варијабилноста во стапките на тонење се должи на разликите во баластот, температурата на водата, структурата на мрежата на храната и видовите на фито и зоопланктон во различни области на океанот. Ако материјалот потоне побрзо, тогаш помалку се вдишува од бактерии, пренесувајќи повеќе јаглерод од површинскиот слој до длабокиот океан. Поголемите фекални пелети побрзо тонат поради гравитацијата. Повеќе вискозни води би можеле да ја забават стапката на тонење на честичките.
Кислород Растворениот кислород е услов за аеробно дишење, и додека површинскиот океан обично е богат со кислород поради размена на атмосферски гасови и фотосинтеза, мезопелагиската зона не е во директен контакт со атмосферата, поради стратификација на основата на површинскиот мешан слој. Органската материја се извезува во мезопелагиската зона од обложениот еуфотичен слој, додека минималната светлина во мезопелагиската зона ја ограничува фотосинтезата. Потрошувачката на кислород поради дишењето на поголемиот дел од органската материја што тоне и недостатокот на размена на гасови, често создава минимална кислородна зона (МКЗ) во мезопелагиката. Мезопелагичниот МКЗ е особено тежок во источниот тропски Тихи Океан и тропскиот Индиски Океан поради лошата вентилација и високите стапки на извоз на органски јаглерод. Концентрациите на кислород во мезопелагиските повремено резултираат со субоксични концентрации, што го отежнува аеробното дишење за организмите. Во овие аноксични региони, може да се појави хемосинтеза во која CO2 и редуцираните соединенија како сулфид или амонијак се земаат за да формираат органски јаглерод, придонесувајќи за резервоарот за органски јаглерод во мезопелагиската зона. Овој пат на фиксација на јаглеродот се проценува дека е споредлив по стапка со придонесот на хетеротрофното производство во ова океанско царство.
Азот Мезопелагиската зона, област на значително дишење и реминерализација на органски честички, генерално е богата со хранливи материи. Ова е во спротивност со прекриената еуфотична зона, која често е ограничена со хранливи материи. Областите со низок кислород, како што е минималната кислородна зона (МКЗ), се клучна област на денитрификација од прокариотите, хетеротрофни патишта во кои нитратот се претвора во азотен гас, што резултира со губење на реактивен азот во океанскиот резервоар. На субоксичниот интерфејс што се појавува на работ на МКЗ, нитритот и амониумот може да се спојат за да се произведе азотен гас преку анамокс, исто така отстранувајќи го азот од биолошки достапниот базен.
Биологија мини| Сонарски одатоци. Зелениот слој во водената колона е длабокиот распрскувачки слој на мезопелагичен зоопланктон и риба што вертикално мигрира. мини|Илустрација на Чарлс Фредерик Носител на разни биолуминисцентни риби кои живеат во мезопелагиската зона Иако дел од светлината продира во мезопелагиската зона, таа е недоволна за фотосинтеза. Биолошката заедница на Мезопелагиската зона се прилагоди на средина со слаба осветленост и слаба храна. Ова е многу ефикасен екосистем со многу организми кои ја рециклираат органската материја што тоне од епипелагичната зона што резултира со многу малку органски јаглерод што го прави до подлабоките води на океаните. Општите видови на форми на живот пронајдени се тревопасни животни, детритивори кои се хранат со мртви организми и фекални пелети и месојади кои се хранат со тие детритивори . Многу организми во мезопелагиската зона се движат нагоре во епипелагичната зона ноќе и се повлекуваат во мезопелагиската зона во текот на денот, што е познато како дневна вертикална миграција. Затоа, овие мигратори можат да ги избегнуваат визуелните грабливци во текот на денот и да се хранат ноќе, додека некои од нивните грабливци мигрираат и ноќе за да го следат пленот. Има толку многу биомаса во оваа миграција што операторите на сонари во Втората светска војна редовно погрешно го толкуваат сигналот што го враќа овој дебел слој планктон како лажно морско дно.
Вирусна и микробна екологија Многу малку се знае за микробната заедница на мезопелагичната зона бидејќи е тежок дел од океанот за проучување. Неодамнешната работа со користење на ДНК од примероци од морска вода ја нагласила важноста на улогата на вирусите и микробите во рециклирањето на органската материја од површинскиот океан, позната како микробна јамка. Овие многу микроби можат да ја добијат својата енергија од различни метаболички патишта. Некои од нив се автотрофи, хетеротрофи, а студија од 2006 година дури открила и хемоавтотрофи. Овој хемоавтотрофен Archaea crenarchaeon Candidatus може да го оксидира амониумот како нивен извор на енергија без кислород, што би можело значително да влијае на циклусите на азот и јаглерод. Една студија проценува дека овие бактерии кои оксидираат амониум, кои се само 5% од микробната популација, можат годишно да заробат 1,1 Gt органски јаглерод.
Микробната биомаса и разновидноста обично се намалуваат експоненцијално со длабочината во мезопелагичната зона, следејќи го општиот пад на храната одозгора. Составот на заедницата варира во зависност од длабочините во мезопелагиката бидејќи различни организми се развиваат за различни светлосни услови. Микробната биомаса во мезопелагиите е поголема на повисоки географски широчини и се намалува кон тропските предели, што веројатно е поврзано со различните нивоа на продуктивност во површинските води. Сепак, вирусите се многу застапени во мезопелагичната зона, со околу 10 10 - 10 12 на секој кубен метар, што е прилично униформно низ целата мезопелагиска зона. мини|Шлемова медуза, Periphylla periphylla
Екологија на зоопланктон