젤리 폴스

Jelly-falls
2006년 서아프리카의 한 송유관에서 피로소마 아틀란틱한 사체의 대량 침적이 발견되었다.

젤리 폭포는 젤리성 동물성 플랑크톤, 주로 신디애니어로 빠르게 가라앉는 미립자 유기 물질을 통해 해저에 가라앉고 탄소 및 질소 유량을 향상시키는 해양 탄소 순환 행사다.[1] 이 사건들은 벤티크 메가파우나와 박테리아에게 영양을 공급한다.[2][3] 젤리 낙하는 생물학적 펌프를 통해 실험용 생물 유발 탄소를 격리시키는 주요 "골수성 경로"로 포함되었다.[4] 이러한 이벤트는 일차 생산량이 높은 보호지역과 신식종 지원에 적합한 수질에서 흔히 볼 수 있다. 이 지역들에는 강간이 포함되어 있으며 노르웨이의 피오르드에서 여러 연구가 행해져 왔다.[3]

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다음 시리즈의 일부
탄소 순환
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리스트

젤리 폭포는 주로 신이다리아와 탈리아시아(피로소미다, 돌리올리다, 살피다)의 부패한 시체들로 이루어져 있다.[1] 몇몇 상황이 젤라틴성 유기체의 죽음을 유발할 수 있으며, 그로 인해 젤라틴성 유기체가 가라앉을 수 있다. 이것들은 유기체의 먹이를 방해할 수 있는 높은 수준의 1차 생산, 오래된 꽃이 먹을 것이 다 떨어졌을 때, 포식자가 젤리의 몸을 손상시켰을 때, 그리고 기생충을 포함한다.[5] 그러나 일반적으로 젤리 폭포는 젤리-블룸과 1차 생산과 관련이 있는데, 젤리의 75% 이상이 봄꽃 피운 후 아극과 온대 지역에서 발생하며, 열대 지역의 젤리 폭포는 25% 이상이 웰빙 행사 후 발생한다.[1]

지구 기후가 더 따뜻하고 산성도가 높은 해양을 만드는 쪽으로 이동함에 따라, 황사는 개체 수에서 증가할 가능성이 있다. 근위축성 지역과 데드존은 상당한 꽃과 함께 젤리 핫스팟이 될 수 있다.[6] 기후변화와 바닷물이 따뜻해지면서 젤리꽃은 번식력이 강해지고, 젤리탄소의 하층대양 수송은 늘어난다.[7] 고전적인 생물학적 펌프가 느려질 가능성이 있는 상황에서, 젤리 폭포를 통해 깊은 바다로 탄소 및 영양소의 수송은 심해에 점점 더 중요해질 수 있다.[8]

분해

부패 과정은 죽은 후에 시작되며 젤라틴성 유기체가 가라앉으면서 물기둥에서 진행될 수 있다.[5] 온화한 기온의 결과로 온대나 아극성 수역보다 열대지방에서 부패가 더 빨리 일어난다.[5] 열대 지방의 경우, 젤리 낙하는 더 따뜻한 지표수에서 썩는 데 2일 미만이 걸릴 수 있지만, 수심 1000m 이하에서는 25일이나 걸린다.[5] 하지만, 한 연구에서 젤리가 2시간 30분 이내에 노르웨이 심해에서 청소부들에 의해 분해될 수 있다는 것을 발견했기 때문에, 젤리 같은 생물은 해저에서 더 적은 시간을 보낼 수 있다.[9]

젤리 폭포의 분해는 주로 이런 종류의 청소부들의 도움을 받는다. 일반적으로 바다별과 같은 에치노데름이 젤리 폭포의 1차 소비국으로 떠올랐고, 갑각류, 물고기가 그 뒤를 이었다.[1] 하지만, 어떤 청소부들이 젤리 폴로 가는 길을 찾는지는 각각의 생태계에 매우 의존한다. 예를 들어, 노르웨이 심해에서의 실험에서, 해그피쉬는 썩어가는 젤리의 덫을 발견한 최초의 사냥꾼이었고, 그 다음으로는 쪼그려 앉은 바닷가재, 그리고 마침내 새우를 해독했다.[9] 노르웨이 해안에서 천연 젤리 폭포를 타고 찍은 사진에서도 새우가 젤리 사체를 먹고 있는 모습이 포착됐다.[3]

플랑크톤을 소비할 수 있는 지역의 양호한 조건과 다른 필터 공급자의 부족으로 인구와 꽃이 점점 더 흔해짐에 따라, 젤리가 있는 환경은 주로 젤리-폴로지를 공급받을 수 있는 탄소 펌프를 갖게 될 것이다. 젤리의 존재는 침전물에 침전된 탄소의 양뿐만 아니라 먹이 그물을 변화시킬 것이기 때문에 이것은 확립된 생물학적 펌프를 가진 서식지의 문제로 이어질 수 있다.[10] 마지막으로, 분해는 미생물 집단의 도움을 받는다. 흑해 사례 연구에서는 젤리 낙하 시 세균 수가 증가했고, 대부분 탄소를 남기면서도 썩어가는 젤리 사체에서 배출되는 질소를 우선적으로 사용하는 것으로 나타났다.[11] 2016년 앤드루 스위트먼이 수행한 연구에서 노르웨이 피오르드의 침전물 핵심 표본을 이용해 발견된 것으로, 젤리 낙하의 존재는 이들 벤트닉 공동체의 생화학적 과정에 상당한 영향을 미쳤다. 박테리아는 젤리 사체를 빠르게 소비하고, 영양수준을 상승시키는 데 영향을 미치는 매크로파우나에게 영양분을 공급하기 위한 영양분을 얻을 기회를 제거한다.[12] 또, 멸균자를 배제한 상태에서 젤리 폴은 썩어가는 사체 위에 흰 층의 박테리아를 발생시키고, 황화에서 나오는 주변 부위에 검은 잔류물을 방출한다.[13] 이 높은 수준의 미생물 활동은 많은 산소를 필요로 하는데, 이것은 젤리 낙하 주변의 구역들을 저산소화시키고 더 큰 동물들에게 불편하게 만들 수 있다.[13]

연구 과제

젤리 폭포를 연구하는 것은 비디오, 사진, 또는 골반 트롤과 같은 직접적인 관찰 데이터에 의존한다.[1] 젤리 폭포에 대한 트롤링의 복잡성은 젤리처럼 생긴 사체가 쉽게 떨어져 나가고 그 결과 기회주의적인 사진, 비디오 촬영, 화학 분석은 모니터링의 주요 방법이 되어왔다.[3][9] 이것은 젤리 낙하가 존재하는 기간 동안 항상 관찰되지 않는다는 것을 의미한다. 젤리 폭포는 스캐빈저에[9] 의해 몇 시간 내에 완전히 처리되고 분해될 수 있으며, 일부 젤리 폭포는 열대 및 아열대 해역에서 500m 이하로 가라앉지 않는다는 사실 때문에, 젤리 폭포의 중요성과 유병률은 과소평가될 수 있다.[5]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e Lebrato, Mario; Pitt, Kylie A.; Sweetman, Andrew K.; Jones, Daniel O. B.; Cartes, Joan E.; Oschlies, Andreas; Condon, Robert H.; Molinero, Juan Carlos & Adler, Laetitia (2012). "Jelly-falls historic and recent observations: a review to drive future research directions". Hydrobiologia. 690 (1): 227–245. doi:10.1007/s10750-012-1046-8. S2CID 15428213.
  2. ^ Lebrato, M. & Jones, D. O. B. (2009). "Mass deposition event of Pyrosoma atlanticum carcasses off Ivory Coast (West Africa)" (PDF). Limnology and Oceanography. 54 (4): 1197–1209. Bibcode:2009LimOc..54.1197L. doi:10.4319/lo.2009.54.4.1197.
  3. ^ a b c d Sweetman, Andrew K. & Chapman, Annelise (2011). "First observations of jelly-falls at the seafloor in a deep-sea fjord". Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 58 (12): 1206–1211. Bibcode:2011DSRI...58.1206S. doi:10.1016/j.dsr.2011.08.006.
  4. ^ Burd, Adrian. "Towards a transformative understanding of the ocean's biological pump: Priorities for future research-Report on the NSF Biology of the Biological Pump Workshop" (PDF). OCB: Ocean Carbon & Biogeochemistry. Retrieved 30 October 2016.
  5. ^ a b c d e Lebrato, Mario; Pahlow, Markus; Oschlies, Andreas; Pitt, Kylie A.; Jones, Daniel O. B.; Molinero, Juan Carlos & Condon, Robert H. (2011). "Depth attenuation of organic matter export associated with jelly falls" (PDF). Limnology and Oceanography. 56 (5): 1917–1928. Bibcode:2011LimOc..56.1917L. doi:10.4319/lo.2011.56.5.1917. hdl:10072/43275.
  6. ^ Purcell, J.E. (2012). "Jellyfish and ctenophore blooms coincide with human proliferations and environmental perturbations". Annual Review of Marine Science. 4: 209–235. Bibcode:2012ARMS....4..209P. doi:10.1146/annurev-marine-120709-142751. PMID 22457974.
  7. ^ Lebrato, Mario; Molinero, Juan-Carlos; Cartes, Joan E.; Lloris, Domingo; Mélin, Frédéric & Beni-Casadella, Laia (2013). "Sinking jelly-carbon unveils potential environmental variability along a continental margin". PLOS ONE. 8 (12): e82070. Bibcode:2013PLoSO...882070L. doi:10.1371/journal.pone.0082070. PMC 3867349. PMID 24367499.
  8. ^ Lebrato, Mario; Pitt, Kylie A.; Sweetman, Andrew K.; Jones, Daniel O. B.; Cartes, Joan E.; Oschlies, Andreas; Condon, Robert H.; Molinero, Juan Carlos & Adler, Laetitia (2012). "Jelly-falls historic and recent observations: a review to drive future research directions". Hydrobiologia. 690 (1): 227–245. doi:10.1007/s10750-012-1046-8. S2CID 15428213.
  9. ^ a b c d Sweetman, Andrew K.; Smith, Craig R.; Dale, Trine & Jones, Daniel O. B. (2014). "Rapid scavenging of jellyfish carcasses reveals the importance of gelatinous material to deep-sea food webs". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 281 (1796): 20142210. doi:10.1098/rspb.2014.2210. PMC 4213659. PMID 25320167.
  10. ^ Sweetman, Andrew & Chapman, Annaleise (2015). "First assessment of flux rates of jellyfish carcasses (jelly-falls) to the benthos reveals the importance of gelatinous material for biological C-cycling in jellyfish-dominated ecosystems". Frontiers in Marine Science. 2. doi:10.3389/fmars.2015.00047.
  11. ^ Tinta, Tinkara; Kogovšek, Tjaša; Turk, Valentina; Shiganova, Tamara A.; Mikaelyan, Alexander S. & Malej, Alenka (2016). "Microbial transformation of jellyfish organic matter affects the nitrogen cycle in the marine water column — A Black Sea case study". Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 475: 19–30. doi:10.1016/j.jembe.2015.10.018.
  12. ^ Sweetman, Andrew; Chelsky, Ariella; Pitt, Kylie Ann; Andrade, Hector; van Oevelen, Dick & Renaud, Paul (2016). "Jellyfish decomposition at the seafloor rapidly alters biogeochemical cycling and carbon flow through benthic food-websJellyfish decomposition at the seafloor rapidly alters biogeochemical cycling and carbon flow through benthic food-webs". Limnology and Oceanography. 61 (4): 1449–1461. doi:10.1002/lno.10310.
  13. ^ a b West, Elizabeth Jane; Welsh, David Thomas & Pitt, Kylie Anne (2009). "Influence of decomposing jellyfish on the sediment oxygen demand and nutrient dynamics". Hydrobiologia. 616 (1): 151–160. doi:10.1007/s10750-008-9586-7. S2CID 46695384.