바다 거품

Sea foam
다른 용도는 바다 폼(동음이의)을 참조하십시오.
해변으로 떠밀려 올라오거나 불어오는 바다 거품

바다 폼, 바다 폼, 해변 폼 또는 스푸어는 바닷물을 교반하여 생성되는 폼의 일종으로, 특히 녹조의 [1]연안 파괴와 같은 소스에서 유래한 용해된 유기물(단백질, 리그닌 및 지질 포함)의 농도가 높을 때 발생합니다.이러한 화합물은 계면활성제 또는 발포제로 작용할 수 있습니다.바닷물이 해안에 인접한 서프존의 파도에 의해 휘저으면서 이러한 난기류 상태의 계면활성제가 공기를 가두어 표면장력을 통해 서로 달라붙는 지속적인 기포를 형성한다.

바다 거품은 세계적인 [1]현상으로 주변 해양,[2] 담수 및/또는 육상 환경의 위치와 잠재적 영향에 따라 달라집니다.낮은 밀도와 지속성 때문에, 거품은 내륙의 해변 표면에서 불어오는 강한 육지 바람에 의해 날릴 수 있습니다.석유 제품이나 세제의 생산, 운송 또는 유출과 같은 인간 활동도 바다 거품의 형성에 기여할 수 있다.

형성

바다 거품은 바다 스프레이의 형성과 유사한 조건에서 형성된다.바다 스프레이 형성과 가장 큰 차이점 중 하나는 대식물과 식물성 플랑크톤에서 나온 고농도의 용존 유기물이 존재한다는 것이다.지표수에 녹아 있는 유기물은 자연환경이나 인간이 만든 원천에서 추출할 수 있으며, 이로 인해 생기는 [3]해수의 안정성을 제공한다.

바다 거품과 바다 스프레이 형성 사이의 연결부.진한 주황색 선은 바다 스프레이와 바다 거품의 형성에 공통적인 과정을 나타냅니다.

바다 거품을 형성하는 데 기여하는 물리적 과정은 표면파 파괴, 거품 교란 및 화이트 캡 형성입니다.표면파가 깨지면 대기 중의 공기가 물기둥으로 주입되어 기포가 생깁니다.이 거품들은 부력으로 인해 수면의 꼭대기 수 미터 근처로 운반된다.물기둥에 들어간 가장 작은 기포는 완전히 용해되어 표면 해양에 용해된 가스의 비율이 높아집니다.녹지 않는 거품이 결국 표면으로 돌아온다.이 거품들은 상승하면서 소수성 물질을 축적한다.용해된 유기물이 있으면 거품이 안정되어 바다 [1]거품이 됩니다.바닷거품에 대한 일부 연구는 파도가 심하게 일 때 녹조세포가 파괴되면 바닷거품이 [3]더 많이 생성된다고 보고한다.

해면에 떨어지는 빗방울도 해포 형성 및 [4]파괴의 원인이 될 수 있다.높은 강우 이벤트로 [2]인해 해수 거품이 증가하는 것을 입증하는 비기계적인 연구들이 있었다.혼합층 표면에서의 난류는 용해된 유기물의 농도에 영향을 미칠 수 있으며 영양소 농도의 거품 [5]형성에 도움이 된다.

구성.

바다 거품에는 보통 분해된 유기 물질이 혼합되어 있습니다.

바다 거품의 구성은 일반적으로 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤, 조류(규조류[6] 포함), 박테리아, 곰팡이, 원생동물 및 혈관 식물 [5]잔류물을 포함한 분해된 유기 물질의 혼합물이다. 그러나 바다 거품의 발생은 각각의 고유한 함량에 따라 다르다.어떤 지역에서는, 바다 거품은 지질과 탄수화물뿐만 아니라 신선한 거품과 오래된 거품에 지배적인 주요 단백질로 구성되어 있는 것으로 밝혀졌습니다.높은 단백질과 낮은 탄수화물 농도는 해조류나 식물성 물질에 의해 만들어진 주변 점액에 원래 존재하는 [3]당이 박테리아에 의해 빠르게 소비되었음을 암시한다.추가적인 연구는 바다 거품의 건조한 무게의 작은 부분이 페놀, 설탕, 아미노당, 그리고 아미노산을 포함하는 유기 탄소라는 것을 보여주었습니다.펀디 만에서는, 자연 소멸에 의한 관에 사는 풍부한 양서류(Corophium volutator)의 높은 사망률과 바닷새의 이동에 의한 포식율이 주변 환경과 그에 따라 바다 [5]거품에 방출되는 아미노당에 기여하였다.

바다 [7]거품의 유기물은 이 지역에서 식물성 플랑크톤이 꽃을 피우는 동안 급격히 증가하는 것으로 밝혀졌다.어떤 연구는 바다 거품에 매우 높은 농도의 미세 플랑크톤을 보여주었고, 이질영양 식물성 플랑크톤은 이종영양[6] 생물보다 훨씬 더 많이 포함되어 있습니다. 어떤 [6]거품은 특히 규조류가 풍부하여 경우에 따라 미세 알칼 바이오매스의 대부분을 구성할 수 있습니다.바다 거품에는 다양한 박테리아가 존재한다. 오래된 거품은 박테리아 밀도가 더 높은 경향이 있다.한 연구에 따르면 바다 거품 세균의 95%가 막대 모양인 반면 주변 지표수에는 대부분 구균형 세균이 들어 있고 막대 모양 [3]세균은 5~10%에 불과했다.해포 성분의 [5]계절적 변화도 있습니다. 일부 지역에서는 해포의 꽃가루가 계절적으로 발생하는데, 이는 해포의 화학적 [2]성질을 바꿀 수 있습니다.폼은 본질적으로 독성이 있는 것은 아니지만 고농도의 오염 [1]물질을 포함할 수 있습니다.거품 기포는 석유 화합물, 살충제 및 [1]제초제를 포함할 수 있는 이러한 물질로 코팅되거나 포함될 수 있습니다.

수명과 안정성

밴쿠버 섬 앞바다의 바다 거품

구조적으로, 바다 거품은 열역학적으로 불안정하지만, 일부 바다 거품은 길어야 며칠 동안 환경에서 지속될 수 있다.해포에는 안정성에 따라 두 가지 유형이 있습니다. 1) 불안정하거나 일시적인 해포의 수명은 초로 매우 짧습니다.바다 거품에 형성된 기포는 에어로졸을 공기 중으로 방출하여 바다 스프레이를 발생시킬 수 있습니다. 2) 준안정성 기포의 수명은 수시간에서 수일 정도일 수 있습니다.기간의 원인은 작은 실리카, 칼슘, 철 입자가 원인이 되어 거품 안정성과 [1]수명에 기여하는 경우가 있습니다.또한, 식물성 플랑크톤과 그 환경에서 교반되는 대식조류에서 방출된 용해된 유기물을 포함하는 바닷물은 이러한 성분 중 하나가 없는 바닷물과 비교했을 때 안정적이고 오래 지속되는 거품을 생성할 가능성이 가장 높다.예를 들어 다시마의 잎인 에클로니아 맥시마를 첨가한 여과된 바닷물은 거품을 내지만 여과되지 않은 바닷물이 제공하는 안정성은 부족했다.또한 흐르는 물에 유지되어 점액 코팅을 감소시키는 다시마 잎은 거품이 [3]형성되는 것을 도울 수 없었다.소금 종류도 바다 거품 내 기포 근접성에 다양한 영향을 미치는 것으로 밝혀져 [1]안정성에 기여하고 있다.

생태학적 역할

식품원

만조 후 조수 웅덩이에 남은 플랑크톤 농도의 거품

해양 환경에서의 바다 거품의 존재는 식량 공급과 서식지를 조성하는 것을 포함한 많은 생태학적 역할을 한다.식품원으로서, 안정적인 조성의 바다 거품은 오래 지속할 수 있고 해양 [3]환경 내에서 영양분을 운반할 수 있기 때문에 생태학적으로 더 중요하다.부패 시간이 길수록 바다 거품에 포함된 에너지가 먹이 거미줄 위로 더 높은 영양 [3]수준으로 이동할 가능성이 높아집니다.예를 들어, 펀디 만에서 튜브에 사는 양지동물인 Corophium volutator는 잠재적으로 환경의 해산물에서 유래한 당과 아미노산으로부터 영양 요구량의 70%를 달성할 수 있습니다.그러나 때때로 바다 거품은 이 종에게 독성이 있는 것으로 밝혀졌다.고농도의 페놀류 및/또는 해수면에서 바다 거품에 포함된 중금속 또는 살충제가 간혹 존재하는 것이 [5]독성의 원인이 된 것으로 생각된다.남아프리카 공화국 케이프 반도 서쪽 해안에서는 강한 편서풍이 부는 동안 큰 다시마 바닥이 있는 해안 지역에서 종종 바닷거품이 발생한다.이러한 조건에서 생성된 거품은 바다 [3]거품에 유기적 이물질이 존재하기 때문에 지역 유기체의 중요한 식량 공급원으로 여겨진다.

자재 수송

바다 거품은 또한 해양 환경 내의 생물과 영양소의 운송 수단으로서, 때로는 조간 환경이나 육지 환경으로도 작용한다.파도의 작용은 조수간 조류가 물러갈 때 남아있을 수 있는 조수간 지역에 거품을 퇴적시켜 조수간 조수에 영양분을 가져다 [5]줄 수 있다.또한, 바다 거품은 바람이 많이 부는 조건에서 공중에 떠서 해양과 육지 [2]환경 사이에서 물질을 운반할 수 있다.거품이 물질을 운반할 수 있는 능력은 또한 거조류가 다른 미세 환경으로 전달될 수 있기 때문에, 조수에 영향을 미치고 새로운 가능한 생태적 [8]상호작용에 기여할 수 있기 때문에, 거조류 유기체에게 이득이 될 것으로 생각됩니다.바닷거품은 습한 환경이기 때문에 전파물이 기질에 부착되어 [8]전파의 위험을 피할 수 있는 해조류 포자가 서식하기에 좋다.바다 거품이 곰팡이를 포함하면, [2]해안 생태계의 식물과 동물 유골의 분해를 도울 수도 있다.

서식지

게다가, 바다 거품은 많은 해양 미생물의 서식지이다.몇몇 연구는 바다표범에서 다양한 마이크로피토플랑크톤, 나노피토플랑크톤, 그리고 규조류 그룹의 존재를 보여주었다; 식물성플랑크톤 그룹은 해수면막과 꼭대기[6] 원양대보다 훨씬 더 풍부하게 나타났다.

위험 요소

독성

자연적으로 발생하는 바다 거품은 본질적으로 독성이 있는 것은 아니지만, 녹조 발생, 화석 연료 생산 및 운송, 빗물 [1]유출로 인해 표면 미세층의 고농도 오염 물질에 노출될 수 있다.이러한 오염물질은 기포에 흡착하여 유해한 바다 거품을 형성하는 데 기여합니다.거품은 바다 스프레이나 에어로졸의 형태로 폭발하여 독소를 대기 중으로 방출하거나 거품 속에서 지속될 수 있습니다.에어로졸과 깨진 기포를 통해 배출되는 독소는 사람이 흡입할 수 있다.바다 거품을 서식지로 하는 미생물은 오염 물질 [9]노출에 대한 민감성을 증가시켰다.이것에 의해, 이러한 유해 물질을 영양 식품 [1]거미줄에 일체화할 수 있다.

유해 해조류 꽃피우기

해조류(HAB)의 분해에 따라 거품이 형성될 수 있습니다.이것들은 주로 조류 종으로 구성되지만, 또한 다이노플라겔레이트와 시아노박테리아로 [10]구성될 수도 있습니다.개화 중의 조류로부터의 바이오매스는 해수면 마이크로층의 [8]해포에 통합된다.충돌한 바닷거품이 분해되면, 조류에서 나오는 독소가 공기 중으로 방출되어 호흡기 문제를 일으키고 가끔 천식 [11]발작을 일으킨다.네덜란드 연구에서 관찰된 바와 같이,[10] Globosa는 문제가 있는 것으로 여겨지는 해조류 종 중 하나이다.높은 바이오매스 축적을 통해 많은 양의 유독성 거품을 만들어 해변으로 자주 떠내려갈 수 있습니다.P. Globosa 꽃은 종종 빗물 유출과 부영양화가 많은 해안 지역과 관련이 있는 높은 영양소 가용 지역에서 시작된다.연구 결과에 따르면 일반적으로 앞바다에서 녹조가 출현한 지 약 2주 후에 거품이 형성됨에도 불구하고 거품의 발달은 P. globosa에 의한 꽃과 직접적인 관련이 있다고 합니다.P. globosa에서 나온 유기물은 해수면에 매달려 있는 동안 부패하는 것이 관찰되었지만, 물기둥 아래에서는 관찰되지 않았다.P. globosa는 또한 큰 거품이 형성되어 사람들이 해변을 [10]즐길 수 있는 능력을 손상시키기 때문에 성가신 종으로 여겨진다.

인간 활동

해수 거품은 해수면 바다에서 유기물과 혼합된 바닷물의 교반으로 인해 발생하는 일반적인 결과이지만, 인간의 활동은 과잉 및 종종 유독성 [1]거품의 생성에 기여할 수 있습니다.해수면 미세층에 축적된 유기유, 산, 단백질 외에 석유 생산 및 수송, 합성 계면활성제, 농약 사용에서 파생된 화합물이 해수면에 유입되어 거품이 될 수 있다.또한 존재하는 오염물질은 생성된 폼의 지속성에 영향을 미칠 수 있습니다.유조선, 모터오일, 하수 및 오염된 유출물에서 배출되는 원유가 더 오래 지속되는 [1]거품을 만들 수 있습니다.한 연구에서 지속적인 유기 오염물질인 폴리염화비페닐(PCB)이 [9]해포에 축적되는 것으로 밝혀졌다.

천연가스 터미널은 바닷물을 이용해 천연가스를 [12]액화천연가스로 전환하는 과정으로 인해 변형된 거품을 생산하는 데 기여하는 요인으로 지목되어 왔다.한 연구는 액화천연가스 말단 근처에서 생성된 거품 속의 이종영양 원핵생물(아르카이아와 박테리아)과 시아노박테리아가 훨씬 풍부하다는 것을 보여주었다.이 원핵생물들은 터미널에서 배출된 화학물질을 재활용할 수 있었고, 이는 미생물의 성장을 증가시켰다.또한 터미널 부근에서 발생한 발포체에서는 총유기탄소(TOC)와 플랑크톤 바이오매스 수치가 높았다.유기 탄소는 원핵생물에 의해 흡수되고 방목자에 [12]의해 섭취된 후 원양 식품 거미줄로 쉽게 옮겨졌다.

주목할 만한 사건

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레퍼런스

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외부 링크

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