Свет в океане описание: Свет в океане / The light between oceans (2016, фильм)
Фильм Свет в океане (2016) описание, содержание, трейлеры и многое другое о фильме
Действие фильма стартует в 1918 году. Вернувшийся с Первой мировой войны Том Шерборн временно занимает должность смотрителя маяка на острове Янус. Постоянный смотритель должен будет сменить Шерборна через полгода. Перед отбытием на маяк герой заезжает в город, где на пристани видит красивую девушку, кормящую чаек. Шерборн заходит на ужин к одному из горожан, мистеру Грейсмарку. Том замечает, что дочь хозяина дома, Изабель, является той самой девушкой с пристани.
Во время обеда Шерборн узнаёт историю предыдущего смотрителя: он заявил властям, что его давно умершая жена подаёт сигналы кораблям в море. По этой причине его и отправили в вынужденный отпуск. Однако Шерборн после войны стремится к одиночеству, поэтому не боится остаться на острове без людей на долгий срок. Шерборн отбывает к маяку. Там он мирно проводит свои дни, занимаясь домашними делами и наслаждаясь природой. Через несколько месяцев Тома вызывают в кабинет работодателя, где ему сообщают о самоубийстве прошлого смотрителя. Начальник предлагает ему трёхлетний постоянный контракт, на что Шерборн сразу соглашается. После этого герой отправляется в дом к Грейсмарку, чтобы продолжить своё общение с Изабель. Девушка рассказывает Тому о смерти двух её братьев на войне, в свою очередь, Шерборн также делится подробностями о детстве и времени на фронте. Изабель просится посетить маяк. Шерборн отказывает героине, поскольку на маяке могут находиться лишь смотритель и его жена. Изабель предлагает Тому жениться на ней, но тот воспринимает это как шутку. Перед отъездом девушка просит героя писать ей. В течение следующих месяцев пара ведёт переписку и влюбляются друг в друга. Спустя некоторое время он предлагает ей выйти за него замуж. Они играют свадьбу и вместе отправляются жить на Янус.
Проходит время. Влюблённые наслаждаются совместной жизнью и ожидают в скором времени прибавление в семье. Во время бурного шторма Шерборн уходит на маяк, оставляя жену одну дома в безопасности. Но в процессе мытья посуды у Изабель начинаются схватки и кровотечение. Девушка пытается подняться на маяк к мужу, но тот не слышит криков жены за закрытой дверью. Утром Том находит её без сознания. Он несёт её домой, где пара обнаруживает, что у Изабель случился выкидыш. Поставив могильный крест мёртвому ребёнку, Том хочет вызвать врача, однако девушка отказывается. Чтобы воодушевить жену, герой приглашает настройщика, чтобы тот починил пианино для любимой. Спустя ещё пару месяцев Изабель снова беременна. Во время игры на пианино у девушки снова начинается кровотечение. Пара вновь теряет нерождённого ребёнка. Рядом с первым могильным крестом появляется второй.
Героиня пребывает в подавленном состоянии. Однажды Том и Изабель замечают лодку, которую прибило к берегу. В ней пара находит плачущего младенца и мёртвого мужчину. После случившегося Шерборн хочет отправить послание в город, дабы сообщить о найденном ребёнке, однако жена его останавливает, умоляя мужа похоронить тело и выдать ребёнка за своего. Со слезами на глазах Том соглашается. Он отправляет пустую лодку в море, перед этим достав из неё погремушку в виде совы. После чего смотритель убирает второй могильный крест. Через некоторое время на Янус приезжают люди из города, поздравляющие пару с рождением ребёнка. Девочку называют Люси.
Люси растёт. Семья в очередной раз посещает город, где Люси знакомят с бабушкой и дедушкой. Все вместе они отправляются на крещение девочки. На кладбище у церкви Шерборн видит скорбящую у могилы женщину. Подойдя позже к надгробию, он видит, что это могила принадлежит мужу и ребёнку этой женщины, которые пропали в море. Выясняется, что эта женщина, Ханна, вышла замуж за немца. У пары родилась дочь, но это не спасло их от преследования жителей города. Во время одного из нападений мужчина с дочерью Грейс запрыгнул в лодку, в которой течение унесло отца вместе с девочкой в открытое море. Очевидно, что именно их и нашли Шерборны у берега. Перед возвращение на маяк, Том пишет Ханне письмо, в котором сообщает о смерти мужа, а также добавляет, что с ребёнком всё в порядке. Семья Ханны идёт в полицию, прося отыскать дочь, но те отказываются заводить дело.
Идут годы. Шерборны посещают церемонию по случаю 40-летия маяка. На приёме Изабель с повзрослевшей Люси беседует с Ханной. Поняв, с кем она беседует, Изабель в шоке убегает в уборную. Позже Том пытается убедить жену, что необходимо рассказать правду, но та не соглашается. Шерборн посылает Ханне погремушку её дочери. Полиция начинает расследование. Друг Шерборнов узнаёт игрушку, что выводит служителей закона на Тома. Перед тем, как героя арестовывают, он извиняется перед женой за случившееся. Тома обвиняют в убийстве мужа Ханны и сажают в тюрьму, а у Изабель забирают дочь. Но Люси не признаёт Ханну своей мамой. Том пишет письмо жене.
Во время похода в магазин Изабель встречается с Люси и Ханной. Девочка радуется встрече с «мамой», но Ханна просит героиню вернуть её дочь обратно. После этого женщина посещает Тома в тюрьме, где Шерборн говорит ей, что во всём случившемся виноват только он. В один из дней девочка сбегает из дома в поисках маяка. После этого Ханна приходит к Изабель, обещая вернуть ей Люси, если та даст показания против мужа в суде. Обдумав это и прочитав письмо Тома, девушка находит полицейских, уводящих мужа, и сообщает им о своей причастности к преступлению. Растроганная Ханна даёт показания в пользу Шерборнов и те отделываются штрафом и парой месяцев заключения. Девочка, наконец начавшая строить отношения со своей настоящей мамой, отныне носит имя Люси-Грейс.
Проходит 23 года. Постаревшая Изабель умирает в больнице. В дом к овдовевшему Тому приезжает повзрослевшая Люси с сыном Кристофером. Девушка благодарит Тома за своё спасение. Мужчина передаёт Люси записку от Изабель, где «мама» признаётся в искренней любви к дочери и просит прощения за всё. Люси и Том решают поддерживать общение дальше.
показывать: 10255075100 1—10 из 78
прямая ссылка 25 июля 2021 | 23:12
прямая ссылка 20 мая 2020 | 19:11Про одинокого и принципиального мужчину
прямая ссылка 03 июля 2019 | 18:46
прямая ссылка 10 февраля 2019 | 23:21
прямая ссылка 23 января 2019 | 15:39
Когда понятна только глубина океана, в отличие от глубины лжи
прямая ссылка 15 ноября 2018 | 01:07
прямая ссылка 26 августа 2018 | 23:35
прямая ссылка 15 июня 2018 | 15:24
прямая ссылка 07 апреля 2018 | 11:49
прямая ссылка 30 марта 2018 | 11:47показывать: 10255075100 1—10 из 78 |
Трейлер
| |||||||||||
Рецензия на фильм «Свет в океане»
Ветеран Первой мировой войны Том Шербурн (Майкл Фассбендер) возвращается в родную Австралию и устраивается смотрителем маяка на необитаемом острове. В скором времени он женится на девушке по имени Изабель (Алисия Викандер), но обе их попытки увеличить семью оканчиваются выкидышами. Внезапно к острову прибивает лодку с мертвым мужчиной и живой девочкой-младенцем. Потеряв надежду завести собственных детей, Шербурны дают малышке имя Люси и выдают ее за своего ребенка. Они полагают, что девочка осталась сиротой и что будет лучше, если она вырастет в семье, а не в приюте. Но когда Том узнает, что у Люси есть живая и безутешная мать, его начинает мучить совесть, голос которой с годами становится все громче.
Кадр из фильма «Свет в океане»
Чтобы Майкл Фассбендер и Алисия Викандер лучше сыграли мужа и жену, режиссер заставил их на время съемок поселиться вместе
В отличие от многих других популярных жанров, мелодрама не нуждается в злодеях для создания драматичного конфликта. Любовь – чувство ревнивое, и если двое мужчин любят одну женщину или если две женщины любят одну девочку как свою дочь, то конфликт родится и окрепнет, даже если все участники событий будут достойными людьми. Вспомним хотя бы, сколько драматизма выжали авторы семейного сериала «Их перепутали в роддоме» из истории, которая завертелась по вине невнимательной медсестры, а не кого-то из основных героев.
Кадр из фильма «Свет в океане»
«Свет в океане» – экранизация дебютного романа австралийской писательницы М.Л. Стедман – наглядно иллюстрирует этот принцип. Конечно, Шербурны совершают преступление, когда тайно хоронят отца малышки и присваивают девочку, не пытаясь найти ее родню. Но к тому времени, когда это случается, мы, зрители, прочно прикипаем душой к замечательной в остальном семье. Американский постановщик Дерек Сианфранс не позволяет себе кинематографической скороговорки в показе обоих выкидышей Изабель, и только человек с каменным сердцем после этих трагических сцен не поймет, почему несчастная женщина настаивает на незаконном удочерении и почему Том, человек высокой чести и большой души, соглашается на уговоры жены. Это не преступление с низменными побуждениями, а понятная слабость любвеобильных людей, которых судьба дважды обманула самым жестоким образом.
Кадр из фильма «Свет в океане»
Ведущие актеры картины почти на десять лет старше, чем их персонажи в романе «Свет в океане»
Но, разумеется, легко понять и горе Ханны (Рэйчел Вайс), истинной матери Люси, которая лишилась мужа и дочери и даже не смогла похоронить их по христианскому обычаю. Ханна пошла против воли могущественного отца, когда вышла замуж на эмигранта из Германии, и она отказалась от наследства и благословения ради семейного счастья, которое продлилось лишь несколько лет.
Кадр из фильма «Свет в океане»
Для сентиментального кино это превосходное, душераздирающее противостояние, в котором обе стороны вызывают искреннюю симпатию, а маленькая девочка оказывается между двух любящих семей, каждая из которых может сделать ее счастливой. Юридическая оценка событий очевидна, а вот моральное и эмоциональное уравнение «Света в океане» – это настоящая высшая математика, и картина предоставляет немало поводов подумать, попереживать и даже поплакать. Причем не только тем зрителям и зрительницам, у кого глаза всегда на мокром месте.
Кадр из фильма «Свет в океане»
Хотя книга Стедман опубликована в 2012 году, это по-хорошему старомодная история, которая не осовременивает австралийцев 1920-х, а строится вокруг тогдашних представлений о любви и чести и разворачивает повествование с неторопливостью и обстоятельностью литературных классиков. К сожалению, это делает «Свет в океане» фильмом не для всех, поскольку ритм картины требует усидчивости, а полное понимание всех поступков персонажей – образования и вдумчивости. Кроме того, когда сюжет подходит к концу, не возникает ощущения, что Стедман написала шедевр, достойный стоять на одной полке с великими психологическими романами. В лучшем случае «Свет в океане» должен быть полкой ниже.
Зато в «Свете в океане» очень красивые съемки природы и превосходные актеры, великолепно передающие все многочисленные грани своих персонажей. Особенно приятно любоваться Алисией Викандер. В прошлом мы не раз видели шведскую звезду в аналогичных мелодраматичных образах, но недавний «Джейсон Борн», где Викандер изображала холодного правительственного «биоробота», на время заставил забыть, какой теплой, человечной и психологически сложной актриса может быть в кадре. К счастью, звезда поспешила напомнить, что не собирается ограничиваться примитивными блокбастерными ролями. С другой стороны, на то и актерское мастерство, чтобы быть равно убедительной в диаметрально противоположных образах.
С 8 сентября в кино.
Фильм Свет в океане (2016) : подробное описание, актеры, рецензии, отзывы и новости
The Light Between Oceans
Рейтинг Киномана: 7.05
- Год: 2016
- 16+
- 130 мин.
Информация
- Страна: Великобритания, Новая Зеландия, США
- Жанр: драма, мелодрама
- Слоган: «Love demands everything»
Создатели
- Режиссер: Дерек Сиенфрэнс
- Продюсеры: , Рози Элисон, Джеффри Клиффорд
- Сценарий: Дерек Сиенфрэнс, М.Л. Стедман
- Оператор: Адам Аркпоу
- Композитор: Александр Депла
- Художники: Эрин Бенач, Карен Мерфи, Софи Нэш
- Монтаж: Рон Патане, Джимми Хелтон
- Премьера (мир): 01 сентября 2016
- Премьера (РФ): 08 сентября 2016
- Релиз на Blu-ray: —
- Релиз в ITunes: —
Бюджет и сборы
- Бюджет: $ 20 000 000
- Сборы в мире: $ 26 000 000
- Сборы в США: $ 12 500 000
- Сборы в России: $ 186 000
В ролях
О фильме
Ищущий спокойствия после ужасов войны Том становится смотрителем маяка на одном из островов Западной Австралии, женится и спасает младенца из прибившейся к берегу лодки. Бездетная пара решает растить малышку как свою, не зная, что ребенка все еще разыскивает настоящая мать.
Трейлеры
Стань участником нашего клуба,и получи возможность добавлять трейлеры к фильму.
Описание фильма
Сюжет
Декабрь 1918 года. Вернувшийся с Первой мировой войны и занявший должность смотрителя маяка у берегов Западной Австралии Том Шерборн встречает трепетную девушку по имени Изабель. Зародившаяся между ними любовь полностью преображает Изабель и возвращает опустошённому Тому веру в жизнь. Молодожёны поселяются на уединённом острове, где у Изабель случаются два выкидыша на разных сроках. Это погружает её в глубокую депрессию и сеет страх, что она никогда не станет матерью. Но однажды к берегу…
Интересные факты
— Это последний фильм студии DreamWorks, дистрибьютором которого стала компания Walt Disney Studios под лейблом Touchstone, и последняя картина, спродюсированная Touchstone Pictures, дочерней компанией студии Walt Disney.
История создания
— Съёмки фильма начались в сентябре 2014 года в Австралии и Новой Зеландии. — В сентябре съёмки проходили в городе Данидин и на полуострове Отаго в Новой Зеландии. — В ноябре съёмки переместились в Австралию и проходили в городе Стэнли.
Награды и номинации
— 2016 — Венецианский кинофестиваль — Номинация: «Золотой лев».
Похожие фильмы
Похожие фильмы пока не добавлены
Кадры из фильма
Кадры пока не добавлены
Фото со съемок и премьеры
Фото со съемок и премьеры не добавлены
Коубы
Стань участником нашего клуба,и получи возможность добавлять коубы к фильму.
Анонсы
Стань участником нашего клуба,и получи возможность добавить анонс к фильму. Анонсов пока нет, Вы можете быть первым
Рецензии
Стань участником нашего клуба,и получи возможность добавить рецензию к фильму. Рецензий пока нет, Вы можете быть первым
Статьи
Стань участником нашего клуба,и получи возможность добавить статью к фильму. Статей пока нет, Вы можете быть первым
Отзывы
Стань участником нашего клуба,и получи возможность добавить отзыв к фильму. Отзывов пока нет, Вы можете быть первым
Новости
Стань участником нашего клуба,и получи возможность добавить новость к фильму. Новостей пока нет, Вы можете быть первым
Обсуждение
Авторизуйтесь чтобы прокомментировать этот фильм:
© 2021, Киноман клуб
Свет в океане (фильм, 2016) — смотреть онлайн трейлер, описание и список актеров
Историческая мелодрама о паре, которая решает незаконно забрать себе ребенка, найденного на берегу океана. Первая мировая война закончилась и солдаты снова привыкают к мирной жизни. Побывавшему на фронте Тому Шербурну повезло в любви и он селится с молодой женой на острове, где работает служителем маяка. Всё идет хорошо, пока у Изабель не случаются два выкидыша. Через некоторое время пара находит на берегу океана лодку с девочкой-грудничком и мертвым мужчиной. Кажется сама судьба послала Шербурнам долгожданного малыша, но спустя несколько лет им придётся посмотреть в глаза настоящей матери ребенка.
Сюжет
Том Шербурн (Майкл Фассбендер) немного замкнут и угрюм. После возвращения с фронта он поселился в уединении на необитаемом острове, устроившись смотрителем маяка. В скором времени у него случается роман с жизнерадостной девушкой по имени Изабель (Алисия Викандер), позволяющий отодвинуть тяготы войны на второй план. Они женятся и счастливо живут в уединении, но обе беременности Изабель заканчиваются выкидышем.
На следующие сутки после второй гибели нерождённого ребенка к берегу приносит лодку с девочкой-младенцем и трупом мужчины. Изабель уговаривает Тома не сообщать никому о происшествии, так как знает, что им вряд ли позволят удочерить девочку законным путем. Они тайно хоронят мужчину и берут ребенка к себе в дом. Приемные родители воспитывают дочь с трепетом и любовью, но через несколько лет Том случайно узнает, что настоящая мать девочки жива и до сих пор оплакивает утрату.
Пейзажи уединенного острова, шум океана, доносящиеся издалека крики птиц с первых кадров задают тон истории. Всё это погружают зрителя в мир одинокого смотрителя маяка, который дарит кораблям столь необходимый свет в кромешной темноте. Все герои одинаково располагают к себе: и отчаявшиеся родители, решившие забрать девочку незаконным путем, и прожившая много лет в трауре по живому ребёнку мать. Фильм дает понять, что по-настоящему душераздирающие конфликты рождаются без антигероев. Майклу Фассбендеру достоверно удается передать переживания Тома почти без слов, многие сцены с ним построены без реплик, что только усиливает драматический эффект.
Причины посмотреть
▪ Премьера фильма Джека Сиенфрэнса, по одноимённому роману Л.М. Стедман, «Свет в океане», состоялась на 73 Венецианском кинофестивале и стала заметным событием в киноиндустрии.
▪ Романтическая драма с подходом авторского фестивального кино.
▪ Завораживающие пейзажи северо-западной Тасмании.
Интересные факты
▪ После выхода фильма в 2014 году Майкл Фассбендер и Алисия Викандер объявили себя парой. Что неудивительно ведь, по их рассказам, режиссёр фильма Дерек Сиенфрэнс заставил их жить совместно на время работы над фильмом.
▪ Съёмки проходили в небольшом приморском поселении Стэнли, в северной части Тасмании. Представители местного управления надеялись, что с выходом фильма в городке возрастет поток туристов.
▪ Для съёмок причал Стэнли переделывали под старину. Также многие местные мужчины, принятые на роль статистов, чтобы больше походить на простых людей начала прошлого века отрастили бороду.
▪ Майкл Фассбендер старше своего героя Тома в начале фильма на 9 лет (по сценарию ему 28).
▪ Люси в разных возрастах играли пять человек. Для изображения героини в младенчестве были взяты сразу две девочки-близнеца.
Осторожно, спойлеры!
▪ Том, посылает настоящей матери Люси, Ханне, погремушку, которую они нашли в лодке вместе с девочкой. Это даёт начало расследованию против него с женой.
▪ Тома Шербурна обвиняют в убийстве настоящего отца Люси, так как он был немцем. Изабель, находясь в депрессии из-за того, что муж позволил забрать дочь, первое время не дает показаний опровергающих это.
▪ Фильм почти дословно передаёт сюжет одноименной книги Л.М. Стедман.
Фильм Свет в океане (The Light Between Oceans): фото, видео, список актеров
Американский драматический фильм режиссера Дерека Сиенфрэнса, основанный на одноименном романе М. Л. Стедмана.
Главные герои фильма «Свет в океане» (The Light Between Oceans) – супруги Том и Изабель Шербон. Однажды в выброшенной морем лодке они находят младенца и, не задумываясь, берут его на воспитание.
В 2016-м лента была номинирована на «Золотого льва» Венецианского кинофестиваля.
Сюжет фильма Свет в океане / The Light Between Oceans
Действие фильма «Свет в океане» разворачивается после Первой Мировой войны на побережье Западной Австралии. Главный герой фильма «Свет в окне» – Том Шерборн (Майкл Фассбендер) – после четырех лет, проведенных на фронте, устраивается на работу смотрителем маяка. Вместе со своей женой Изабель (Алисия Викандер) Том живет в тихом месте, где практически нет возможности встретить людей. Долгое время супруги пытаются завести ребенка, но все беременности Изабель заканчиваются выкидышами.
Однажды к берегу, где живут супруги, приплывает лодка с мертвым мужчиной и младенцем. После долгих раздумий Том и Изабель решают оставить ребенка себе. Так у них появляется дочь. Дочка растет и радует своих родителей, а супруги Шерборн наконец-то начинают жить счастливой жизнью. Так продолжается до тех пор, пока однажды они не встречают женщину по имени Ханна (Рэйчел Вайс), которая несколько лет назад потеряла свою дочь. Перед Томом и Изабелью стоит сложный моральный выбор: оставить тайну при себе и сохранить дочь – или поступить так, как велит совесть, но проститься с мечтой о счастливой семейной жизни.
Съемочная группа фильма Свет в океане / The Light Between Oceans
- Режиссер: Дерек Сиенфрэнс
- Автор сценария: Дерек Сиенфрэнс, М. Л. Стедман
- Продюсеры: Дэвид Хейман, Том Карновски, Рози Элисон, Джеффри Клиффорд
- Актеры: Алисия Викандер, Рэйчел Вайс, Майкл Фассбендер, Карен Писториус, Энтони Хэйес, Эмили Барклай, Леон Форд, Бенедикт Харди, Флоренс Клери, Томас Унгер, Скотт Уиллс и другие
Свет в океане | manoa.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth
Световая энергия и электромагнитный спектр
Видимый солнечный свет составляет около 40 процентов всей энергии, которую Земля получает от Солнца. Остальная энергия, которую Земля получает от Солнца, не видна. Около 50 процентов — это инфракрасная энергия, девять процентов — энергия ультрафиолета (УФ) и один процент — рентгеновские лучи или микроволны. Электромагнитное излучение состоит из электромагнитных волн, которые определяются их длиной и частотой.Из всего электромагнитного спектра человеческий глаз может видеть только небольшую часть электромагнитных волн в виде света.
Гамма (γ)-лучи, рентгеновские лучи и УФ-лучи — это типы электромагнитных волн высокой энергии, с высокими частотами и короткими длинами волн. Эти типы волн могут быть вредными для человеческого тела, если они поглощены, и, как правило, могут проникать более глубоко из-за своей высокой энергии. Ультрафиолетовое (УФ) излучение может разрушить ДНК и повредить живые организмы.Обгоревшая кожа — болезненный пример мощного ультрафиолетового излучения. Рентгеновские лучи и гамма-лучи могут проходить через наши тела, чтобы делать фотографии костей и других внутренних органов. Большие дозы этих форм электромагнитного излучения очень опасны для живых организмов.
Инфракрасные (ИК), микроволновые и радиоэлектромагнитные волны имеют низкую энергию, низкие частоты и большие длины волн (рис. 9.2). Волны с более низкой энергией, как правило, не вредны для человеческого организма.Хотя наши глаза не могут видеть инфракрасное излучение, мы чувствуем тепло от тепла, которое оно производит, покачивая целые молекулы. Микроволны из микроволновой печи можно использовать для разогрева пищи изнутри.
Электромагнитный спектр описывает широкий спектр форм электромагнитного излучения (рис. 9.2). Видимый свет , или свет, видимый человеческим глазом, составляет лишь небольшую часть всего электромагнитного спектра. Свет от солнца или лампочки имеет белый цвет.Однако белый свет состоит из нескольких длин волн света. Белый свет, проходящий через призму, показывает разные цвета, создаваемые световыми волнами разной длины. (Рис. 9.3). Каждая длина волны света представляет свой цвет в спектре видимого света (рис. 9.3).
Спектр видимого света — это часть электромагнитного спектра (рис. 9.2). Спектр видимого света состоит из всех цветов радуги.Каждый цвет создается электромагнитным излучением разной длины. Красный цвет имеет самую длинную волну в спектре видимого света — примерно 650 нанометров (нм). на противоположном конце спектра видимого света фиолетовый цвет имеет самую короткую длину волны — около 400 нм. Длина волны, расстояние между пиками волн, — это свойство волны, связанное с частотой волны. Волны с более высокой частотой (и, следовательно, с более короткими длинами волн) обычно имеют более высокую энергию.
Для обзора длины волны и частоты волны см. Волна и Волновые свойства.
Электромагнитное излучение возникает в пакетах энергии, называемых фотонами . Фотон ведет себя как волна, а также как частица. Поскольку это одновременно волна и частица, описание поведения фотона очень сложно. Для удобства ученые описывают количество энергии в определенной форме излучения с помощью длины волны. Фотоны, связанные с разными частотами света, имеют разную энергию и по-разному используются океанскими организмами.
Легкое проникновение в воду
Растения используют солнечный свет в качестве основного источника энергии посредством процесса, называемого фотосинтезом. Фотосинтезирующие организмы в океане, такие как водоросли и фитопланктон, должны жить в хорошо освещенных поверхностных водах, называемых эвфотической зоной (рис. 9.4). Эуфотическая зона — это верхняя часть океана, которая получает яркий и чистый солнечный свет (рис. 9.5). В прозрачных тропических водах эвфотическая зона может достигать глубины 80 метров (м).Солнечный свет не проникает так глубоко вблизи полюсов, поэтому в этих местах глубина эвфотической зоны может быть менее 10 м. Мутные, мутные воды могут иметь эвфотическую зону глубиной всего несколько сантиметров.
Дифотическая зона — это водный слой под эвфотической зоной (рис. 9.5). В чистой воде может достигать 800 м. Тусклого синего света, проникающего в эту зону, недостаточно для поддержания фотосинтезирующих организмов. Фотическая зона состоит из эвфотической и дифотической зон.Афотическая зона — это слой воды, в котором нет видимого солнечного света (рис. 9.2). Большая часть воды в океане находится в афотической зоне. Некоторые озера также достаточно глубоки, чтобы иметь афотические зоны.
Деятельность
Этот эксперимент помогает продемонстрировать отражение и поглощение света с помощью предметов разных цветов.
Цвета в фотической зоне
Когда солнечный свет падает на океан, часть его отражается от поверхности обратно в атмосферу.Количество энергии, проникающей через поверхность воды, зависит от угла, под которым солнечный свет падает на океан. Вблизи экватора солнечные лучи падают на океан почти перпендикулярно его поверхности. Рядом с полюсами солнечные лучи падают на океан под углом, а не прямо. Прямой угол падения солнечных лучей к поверхности воды на экваторе означает, что больше энергии проникает через поверхность воды на экваторе, чем на полюсах. Вода поглощает почти всю инфракрасную энергию солнечного света в пределах 10 сантиметров от поверхности.В этом очень мелком слое световая энергия преобразуется в тепло, которое может повысить температуру воды и вызвать испарение части воды. Когда ветры и волны волнуют поверхность океана, тепло переходит в более прохладные слои воды под ним.
Для обзора того, как солнечный свет влияет на температуру поверхности моря, см. Профили температуры океана.
Видимый красный свет имеет немного больше энергии, чем невидимое инфракрасное излучение, и легче поглощается водой, чем другие длины волн видимого диапазона (рис.9.7). Вот почему красная рыба на 20 м кажется почти черной. Свет с большей длиной волны поглощается быстрее, чем свет с более короткой длиной волны. Благодаря этому свет с более высокой энергией и короткими длинами волн, например синий, может проникать более глубоко. На глубине 40 м соленая вода поглотила почти весь красный видимый свет, но синий свет все еще может проникать за пределы этих глубин. На этой глубине аквалангист без фонарика видит все подводные объекты только в оттенках синего (рис. 9.8 A).Чтобы увидеть полный спектр цветов, дайвер должен направить белый свет прямо на объект (рис. 9.8 B).
Глубина воды влияет не только на цвета света, которые заметны под водой, но также влияет на интенсивность , или количество света. В пределах первых 10 м вода поглощает более 50 процентов энергии видимого света (рис. 9.9). Даже в чистой тропической воде только около 1 процента видимого света — в основном в синем диапазоне — проникает на расстояние до 100 метров.Ослабление света — это постепенное уменьшение интенсивности света при его прохождении через материю.
Свет и цвет в океане ~ Общество охраны природы MarineBio
Введение в свет: Академия Хана
Д-р Шон Чемберлин
Испарение и осадки определяют соленость океана в любом данном регионе, и оба эти процесса зависят от энергии Солнца. Солнечное тепло движет океанскими течениями и изменяет наш климат.Солнечный свет также является источником энергии для фотосинтетических процессов фитопланктона, от которых зависит большая часть жизни в море. Таким образом, нам следует немного узнать о солнечном свете в море.
Изучение света в море — это недавний раздел океанографии, получивший название оптической океанографии. Океанографов, изучающих свет в море и его взаимодействие с флорой и фауной, называют биооптическими океанографами.
Когда вы смотрите на синий кусок ткани, красную машину, голубое небо, вы когда-нибудь задумывались, почему вы видите именно этот цвет? На самом деле это очень просто.Предметы определенного цвета не могут поглотить этот цвет; таким образом, мы видим отраженные или рассеянные длины волн света, которые не поглощаются.
Радуга, показывающая, что солнечный свет на самом деле состоит из волн разной длины (цветов)
В случае ткани, она впитывает все зеленые, желтые, оранжевые и красные, а то, что остается, — синее. То же самое с машиной и небом. Они поглощают все длины волн света, кроме той, которую вы видите. Градации цвета или комбинации цветов работают одинаково, только спектр цветов не поглощается, или разные сегменты видимого спектра поглощаются по-разному.
То же самое и с океанами. Вода (и морская вода) является очень хорошим поглотителем света всех длин волн, кроме синего. Поскольку вода составляет значительную часть атмосферы, наши небеса тоже голубые. Но как насчет того, когда океан зеленый или сине-зеленый?
Розовый пляж на Бонайре
Изменения цвета океана в первую очередь связаны с изменением типа и концентрации организмов, взвешенных в воде, а именно фитопланктона (который включает фотосинтезирующие бактерии, такие как цианобактерии).Участки стока рек, сточных вод или интенсивного стока с суши вблизи побережья могут содержать большое количество взвешенных наносов, которые придают морской воде молочный или грязный цвет.
Галвестон, Виндсерфер, Техас
В некоторых районах, например возле целлюлозных заводов, сбросы растворенных органических веществ могут вызвать изменение цвета океана. Однако по большей части именно фитопланктон вызывает изменчивость цвета океана.
Прежде чем мы сможем оценить изменения цвета океана, нам нужно кое-что узнать о том, как в целом изменяется свет, когда он проникает в океан.Когда солнечный свет попадает на поверхность океана, часть его отражается (в среднем около 5%), а остальная часть передается через воду, где в конечном итоге поглощается водой, а также химическими и твердыми компонентами (солями, планктоном и т. Д.) В воде. вода. Зона проникновения света в толщу воды называется эвфотической зоной.
Посланий из глубины: Свет и тьма в море
Это великолепное солнечное утро в море — на палубе мне приходится носить солнцезащитные очки, чтобы избежать бликов от воды, и много крема для загара на носу! Примерно через пять часов ALVIN вернется после дня, проведенного в вентиляционных отверстиях, и мне не терпится узнать о последних данных, собранных исследователями.
Исследователям ALVIN определенно не нужно носить солнцезащитные очки. Там, на дне моря, темно — темнее, чем вы, наверное, можете даже представить! Позвольте мне объяснить …
Океан очень, очень глубок; свет может проникать только так далеко под поверхность океана. Когда световая энергия проходит через воду, молекулы воды рассеивают и поглощают ее. На большой глубине свет настолько рассеивается, что обнаруживать уже нечего. Только самые верхние слои океана получают достаточно света, чтобы поддерживать растения, а большая часть действительно обильных животных сосредоточена в верхних 200 метрах.Эта верхняя область называется фотической зоной; почти все морские растения и крошечные микроскопические морские организмы, участвующие в фотосинтезе, могут процветать только в фотической зоне.
Гидротермальный источник изобилует жизнью.Фото © Вашингтонский университет, Американский музей естественной истории и Университет штата Пенсильвания.
Двести метров — это много океана, правда? Возможно, но глубина фотической зоны составляет лишь крошечную долю от общей глубины океана. (Глубина океана сильно варьируется в зависимости от того, где вы находитесь; здесь, на хребте Хуан-де-Фука, глубина подо мной составляет около 2300 метров (~ 1.5 миль). Наибольшая глубина океана, когда-либо измерявшаяся, в Марианской впадине в западной части Тихого океана, составляет около 11000 метров, почти семь миль!) Ниже фотической зоны, от 200 до 1000 метров, находится афотическая зона (значение без и световая, означающая свет). . В афотической зоне; все, что осталось от солнечного света, — это тусклый, темный сине-зеленый свет, слишком слабый для фотосинтеза. Хотя есть еда, которую можно съесть; детрит, кусочки разлагающихся растений и отходы животноводства падают сверху, чтобы кормить организмы в афотической зоне.
После афотической зоны полная тьма. На глубине 1000 метров под поверхностью, вплоть до морского дна, солнечный свет не проникает сквозь темноту; а поскольку фотосинтез невозможен, нет и растений. Животные, обитающие в абиссальной зоне, питаются обломками, падающими сверху — или друг на друга. А иногда они зажигают свой собственный свет; У некоторых видов глубоководных рыб и медуз есть особые светоизлучающие клетки.
Очевидно, организмы, живущие в глубоководных жерлах, не могут полагаться на Солнце; вместо этого многие из них полагаются на химические вещества, которые выходят из вентиляционных отверстий — процесс, который они используют для создания пищи, называется хемосинтезом, а не фотосинтезом.Довольно потрясающе, правда? Но как мы вообще можем увидеть их из ALVIN, если там так темно?
Условия внутри ALVIN очень стесненные. Трое человек, обычно двое ученых и пилот, едва помещаются.Общее погружение в этих тесных помещениях может длиться от восьми до десяти часов. Посетите веб-сайт группы операций по глубокому погружению в Океанографическом институте Вудс-Хоул, чтобы узнать больше об ALVIN. Фото © Океанографическое учреждение Вудс-Хоул, Группа глубоководных операций.
Когда ALVIN достигает дна океана, естественного света нет.Пилоты определяют положение субмарины как с помощью стандартного навигационного оборудования, так и с помощью специальных топографических (или трехмерных) карт, которые создаются гидролокатором бокового обзора. Чтобы найти конкретное место, пилоты используют трехмерные карты, но они также должны полагаться на визуальные подсказки. Визуальная работа затруднительна, потому что у них есть только свет субмарины. Представьте себе, что вы ищете образцы горных пород на суше в полной темноте, имея только фонарик — кажется, что вещи внезапно вырисовываются из темноты, и трудно увидеть достаточно, чтобы найти то, что вы ищете.Эти люди часто пытаются найти единственный маленький зонд, всего пару метров в длину, или конкретное место, которое они посетили раньше. Поговорим об иголке в стоге сена! Так что очень полезно иметь пилота, который хорошо знает местность; это немного похоже на поход: вы смотрите на карту, но даже на самой лучшей карте не отображаются отдельные деревья, которые вы узнаете, когда знакомитесь с конкретным местом.
Чтобы увидеть, что находится вокруг субмарины, пилоты ALVIN используют прожекторы на внешней стороне субмарины и видеокамеры, установленные на передней части субмарины, чтобы видеть, что вокруг нее.Также есть небольшой иллюминатор для прямого обзора снаружи. Огни субмарины проникают примерно на 30 футов в темноту. Видеокамеры постоянно записывают то, что попадает в поле зрения, а позже видеозаписи воспроизводятся на борту корабля для документирования основных событий погружения. Вся электроника работает от батарей, и нет привязи, соединяющей подлодку с исследовательским судном на высоте 2250 метров (более одной мили) над ней. Другими словами, ALVIN — с исследователями и командой внутри — полностью сам по себе после запуска.Один в темноте!
Но я не боюсь темноты; Я бы хотел спуститься к вентиляционным отверстиям внутри i. Скоро мы будем рисовать соломинку, чтобы увидеть, какой учитель REVEL получит такую уникальную возможность — надеюсь, это я!
С уважением, высоко над афотической зоной,
Pat
Descent Into Light
Музейные биологи обнаружили под водой светящийся зверинец в глубине Соломоновых островов.
На суше и над поверхностью океана солнечный свет содержит все цвета спектра, от фиолетового до красного, каждый со своей характерной длиной волны.Но ныряйте под воду, и свет быстро меняется. Примерно на 20-30 метров ниже прозрачная океанская вода поглощает все цвета, кроме синего. Фиолетовый, зеленый, желтый, оранжевый и красный исчезают, оставляя узкую полосу длин волн в синем диапазоне. Вот почему океан синий.
Только сейчас ученые осознают, что этот необычный синий мир означает для существ, которые в нем живут. В сентябре 2013 года Джон Спаркс, куратор Отдела ихтиологии Американского музея естественной истории, возглавил исследовательскую группу над новаторской серией погружений вдоль ослепительных стен коралловых рифов Соломоновых островов Тихого океана.Это была первая экспедиция в рамках научной инициативы музея Explore21, и ее все ждали с нетерпением.
Надев водолазные костюмы и специальное снаряжение для наблюдений, разработанное специально после месяцев испытаний, исследователи спустились с исследовательского судна Alucia . Они видели нетронутые рифы так, как мало кто видел, но многие рыбы видят: эффектно светятся неоновыми цветами. Это явление, называемое биофлуоресценцией, стимулируется окружающим синим светом океана, видимым только тем, кто имеет возможность его увидеть.
Окунувшись в малоизученные воды и используя передовые методы, биологи Explore21 обнаружили, что биофлуоресценция не редкость в морской жизни, как и у наземных животных. «Это очень распространено», — говорит Спаркс. «Намного больше, чем мы когда-либо думали».
Посмотреть больше
Соломоновы острова — это архипелаг из почти 1000 островов к востоку от Папуа-Новой Гвинеи в западной части Тихого океана.Они являются частью Кораллового треугольника, области удивительного морского биоразнообразия.
Соломоновы острова — это архипелаг из почти 1000 островов к востоку от Папуа-Новой Гвинеи в западной части Тихого океана.Они являются частью Кораллового треугольника, области удивительного морского биоразнообразия.
Евфотическая зона (0-200 метров)Самые яркие — верхние 200 метров океана.Ученые называют это эвфотической зоной. Именно сюда солнечный свет может проникать больше всего, а водоросли, простейшие и растения могут фотосинтезировать. Пища в изобилии, поэтому здесь обитает большая часть морских обитателей.
В этой яркой области также преобладает биофлуоресценция. При стимуляции с помощью тонкого окна с синими длинами волн здесь — всего 480–490 нанометров — клеточные соединения многих морских существ поглощают синий свет, трансформируют его и излучают на более длинных волнах с меньшей энергией. Изменение длины волны означает изменение цвета.В зависимости от состава своих соединений организмы будут излучать зеленый, желтый, оранжевый или красный цвет, часто с великолепным рисунком.
«Наша первая цель, — говорит Спаркс, — это выяснить, насколько распространена биофлуоресценция в сообществах рифов, и узнать, какие молекулы ответственны за это явление». Затем его команда может попытаться объяснить, как эта впечатляющая черта развивалась у различных групп организмов. «Сейчас мы так мало знаем», — говорит он. «Это полностью открытое поле.”
Флуоресцентные соединения в кораллах могут служить солнцезащитным кремом, защищая их от вредных ультрафиолетовых лучей.
Дэвид Грубер
Необычные беспозвоночные, называемые криноидей (относящиеся к морским ежам), не были известны как флуоресцентные до этой экспедиции.
Дэвид Грубер
Видите рыбу-скорпена , прячущуюся на фоне пылающих красным светом скал, покрытых водорослями? Рыба может флуоресцировать красным, чтобы сливаться с ней.
Дэвид Грубер
Эти анемоны светятся двумя цветами из-за различных соединений в их тканях.
Дэвид Грубер
Этот анемон является биофлуоресцентным, а плавающая внутри рыба-клоун — нет.
Более глубокое сияние
Вспышка биофлуоресценции происходит 24 часа в сутки, но большинство дайверов этого не замечают. При ярком дневном свете эффект виден слабо.Синий свет, рассеянный вокруг эвфотической зоны, особенно в чистой воде, такой как на Соломоновых островах, подавляет биофлуоресцентное излучение животных. Поэтому команда Explore21 создала зеленовато-желтые козырьки для своих масок для акваланга, которые отфильтровывают весь синий свет, оставляя только чистое неоновое свечение.
Ученые спустились в темные ночные воды, чтобы лучше увидеть световое шоу. «Что немного нервирует», — замечает Спаркс. «Если вы воспользуетесь возможностью просканировать позади себя с фонариком, вы увидите, что мимо проносятся акулы.Исследовательская группа разработала собственную светодиодную систему для освещения темных рифов синим светом высокой интенсивности 480–490 нанометров, в том же диапазоне, который естественным образом присутствует в течение дня. Они установили возбуждающие огни на модифицированные видеокамеры. Как и козырьки, в линзах фотоаппаратов использовались зеленые фильтры, чтобы исключить синий свет, отражающийся от их системы освещения.
Результат был ошеломляющим. «Это совершенно странный мир», — говорит Винсент Пиерибоне, нейробиолог из Йельской школы медицины, входивший в исследовательскую группу.«Фотографии не передают того, как красиво выглядят вещи».
Открытия
До Соломонской экспедиции никто не знал, насколько распространена биофлуоресценция в морской жизни. Хотя ученые давно сообщали о светящихся книдариях — кораллах, медузах и их родственниках (зеленые флуоресцентные белки, используемые в медицинской визуализации, были получены в 1960-х от книдарии Aequorea victoria ), Спаркс и его команда обнаружили, что многие виды обычных рифовых рыб также свечение: крошечные бычки, многие виды угрей и камбал, и даже некоторые акулы и скаты.
Однако запечатлеть на камеру светящихся маленьких рифовых рыбок было практически невозможно. Эти виды активны в дневное время и, как правило, прячутся в расщелинах рифов от акул и более крупных рыб ночью. Таким образом, команда собрала тысячи особей рыб в эвфотической зоне. Они довели каждую до Alucia , чтобы фотографировать как при естественном, так и при синем свете.
Их поразило разнообразие и распространенность светящихся узоров. «Для нас это было очень захватывающим открытием — мы увидели разнообразие биофлуоресценции на древе жизни рыб», — говорит Дэвид Грубер, научный сотрудник музея и профессор Городского университета Нью-Йорка.Широкое распространение биофлуоресценции предполагает, что она эволюционировала не один раз, а много раз независимо в разных линиях.
По мере продолжения работы биофлуоресценция может оказаться даже более распространенным явлением, чем известно в настоящее время, и более интересным.
Почему на поиск флуоресцентных рыб потребовалось так много времени? «Вы должны находиться в воде ночью, чего не испытывают большинство дайверов».
Джон Спаркс Руководитель экспедиции
Поскольку изучение флюоресценции рыб настолько ново, Спаркс и его коллеги могут только предположить, каким функциям служит этот признак.После того, как команда определила светящиеся виды, возникли некоторые идеи. «Мы заметили, что флуоресценция чаще проявляется у рыб с загадочным рисунком и хорошо замаскированной родословной», — говорит Грубер. Животные с загадочным рисунком — это те животные, чья обычная окраска хорошо маскирует их в окружающей среде.
Если смотреть через зеленовато-желтый козырек или камеру с фильтром, эти скрытые рыбы вспыхивают, как светофоры, такие как обычная коричневая рыба-скорпион, которая превращается в блестящую пятнистую алую.Но умение может помочь им избежать внимания . Если рыба-скорпион плавает на фоне флуоресцирующего красным светом, она замаскирована для других рыб, способных улавливать красные волны.
Фотографируя рыбу на палубе Alucia , ученые поняли, что флуоресцентные метки многих рыб сильно отличаются от их обычных меток. Различия в паттернах предполагают, что биофлуоресценция может помочь рыбам распознать себе подобных. Некоторые близкородственные группы рыб выглядят почти одинаково при естественном освещении.Например, сотня видов бычков может показаться одним видом, различимым только чрезвычайно тонкими анатомическими деталями или анализом ДНК. «Специалисты даже не могут отличить их друг от друга из-за очень схожих моделей пигментации», — говорит Спаркс. Но в голубом свете они выглядят совершенно иначе. Рыба могла найти себе подобных для спаривания и социального взаимодействия, сканируя отчетливый флуоресцентный узор.
The Fish’s Eye View
Могут ли рыбы видеть собственную биофлуоресценцию? На данном этапе мало что известно об их цветовом зрении, но одна подсказка была получена из исследовательской работы 30-летней давности, которую обнаружил Спаркс.Авторы, рассекая сотни рыбьих глаз, обнаружили зеленовато-желтые фильтры в роговицах или хрусталиках многих видов. Многие из этих видов принадлежат к тем же группам, что светились на Соломоновых островах.
Зеленовато-желтые фильтры для глаз могут действовать как зеленовато-желтые козырьки водолазной команды, позволяя этим рыбам хорошо определять флуоресценцию. «Мы думаем, что это может дать им личный способ сигнализировать друг другу», — говорит Спаркс. «Все рыбы, с которыми вы общаетесь, будут иметь фильтр, соответствующий вашей окраске.Но хищник без фильтра, который прячется, не увидит вас хорошо.
Спускаясь более 200 метров, вода океана постепенно становится мягкой, темно-синей.Глядя вверх, вверху все еще виден ореол света, но внизу ждет тьма. Небольшое количество света все еще проникает в сумеречную или дифотическую зону на глубине от 200 до 950 метров, но с каждым метром он рассеивается дальше. Команда хотела знать: существует ли биофлуоресценция в глубинах темного океана?
Акваланг Explore21 подходит для работы на глубине всего 60 метров. Для более глубоких вылазок ученые бесшумно скользили по стене рифа на подводном аппарате для трех человек.Его прозрачный акриловый пузырь обеспечивает потрясающий обзор на 360 градусов.
Подводный аппарат был небольшим и современным, прототипом новой модели под названием Triton 3300. Экспедиция на Соломоновы острова была одним из первых путешествий этого подводного аппарата. Команда потратила месяцы на разработку специальной системы камер для этого транспортного средства, которой они могли бы управлять во время пилотирования. На передней части аппарата ученые установили ярко-синие светодиодные фонари и специальную камеру высокого разрешения. Другие камеры сфотографировали рифовые организмы в белом свете для параллельного сравнения и идентификации.Система успешно прошла первое испытание. «Удивительно, — говорит Спаркс, — каждая камера работала».
Но даже с самым современным оборудованием команда Explore21 заметила несколько биофлуоресцентных существ во время глубоких спусков. Пройдя 200 метров, яркая толпа неона быстро тускнеет. Каждые несколько сотен метров существо светится в темноте, как одинокий фейерверк — здесь плетеный коралл, там анемон.Однако эти редкие пятна вызывают интригующий вопрос: если вы живете в темноте, но вам нужен свет, чтобы светиться, как вы это делаете? «Может быть, окружающих сумерек еще достаточно, чтобы возбудить флуоресцентные соединения», — размышляет Спаркс. Или, возможно, эти существа эволюционировали в яркой эвфотической зоне и в течение эволюционного времени блуждали в более глубокие воды, сохранив свои наследственные способности.
Конец?
Следующая задача команды — разработать более совершенные технологии сбора организмов при глубоком погружении в подводную лодку.Одно из возможных решений — это «система погружения в атмосфере» нового поколения, которая обеспечивает маневренность в чрезвычайно глубоких водах. Спаркс протестировал этот экзокостюм в стиле космонавта в водах Кейп-Код в прошлом году.
Члены команды также разрабатывают синие огни, которые в несколько раз ярче, чем те, которые использовались в экспедиции на Соломоновы острова, обеспечивая более сильное возбуждение флуоресценции, более широкий обзор и более четкую картинку для следующего путешествия. Спаркс присматривается к другим разнообразным морским царствам, таким как Большой Барьерный риф Австралии и Море Кортеса в Бахе.Тем временем он и его коллеги-исследователи секвенируют ДНК флюоресцентных соединений у рыб и беспозвоночных, которых они собрали, чтобы понять молекулярные структуры, проследить их эволюцию и узнать больше об их функциях.
На 950 метрах — на максимальную глубину, которую может пройти подводный аппарат — лишь несколько фотонов света проникают в океан. При каждом глубоком погружении Спаркс, Грубер и Пиерибоне аккуратно приземляли автомобиль на покрытое грязью бесплодное дно. На этом спуск в свет заканчивается.К счастью для этих исследователей, они смогли снова увидеть это на обратном пути.
Эта интерактивная статья спонсируется семьей Ирмы и Пола Мильштейнов.
Музей выражает признательность Фонду Далио за щедрую поддержку первой экспедиции Explore21.
Инициатива музея «Исследовать 21» щедро поддерживается за счет руководящего вклада Кэтрин П. и Томаса Л. Кемпнер-младших, а также Линды Р. и Уильяма Э.Маколей.
6.5 Свет — Введение в океанографию
Лучистая энергия Солнца важна для нескольких основных океанических процессов:
- Климат, ветры и основные океанические течения в конечном итоге зависят от солнечной радиации, достигающей Земли и нагревающей различные области до разной степени.
- Солнечный свет согревает поверхностные воды, где обитает много океанических организмов.
- Солнечное излучение обеспечивает свет для фотосинтеза, который поддерживает всю экосистему океана.
Энергия, достигающая Земли от Солнца, представляет собой форму электромагнитного излучения, которое представлено электромагнитным спектром (Рисунок 6.5.1). Электромагнитные волны различаются по частоте и длине волны. Высокочастотные волны имеют очень короткие длины волн и представляют собой формы излучения с очень высокой энергией, такие как гамма-лучи и рентгеновские лучи. Эти лучи могут легко проникать в тела живых организмов и взаимодействовать с отдельными атомами и молекулами. На другом конце спектра находятся низкоэнергетические длинноволновые волны, такие как радиоволны, которые не представляют опасности для живых организмов.
Большая часть солнечной энергии, достигающей Земли, находится в диапазоне видимого света с длинами волн примерно 400-700 нм.Каждый цвет видимого света имеет уникальную длину волны, и вместе они составляют белый свет. Самые короткие длины волн находятся в фиолетовом и ультрафиолетовом концах спектра, а самые длинные волны — в красном и инфракрасном концах. Между ними цвета видимого спектра составляют знакомый «ROYGBIV»; красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый.
Рисунок 6.5.1 Электромагнитный спектр. Частота выражается в герцах (Гц) или волнах в секунду, а длины волн выражаются в метрах (Филипп Роман, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons).Вода очень эффективно поглощает падающий свет, поэтому количество света, проникающего в океан, быстро уменьшается (ослабляется) с глубиной (рисунок 6.5.2). На глубине 1 м остается только 45% солнечной энергии, которая попадает на поверхность океана. На глубине 10 м только 16% света все еще присутствует, и только 1% исходного света остается на 100 м. Свет не проникает дальше 1000 м.
Помимо общего затухания, океаны поглощают свет разных длин волн с разной скоростью (Рисунок 6.5.2). Длины волн на крайних концах видимого спектра затухают быстрее, чем длины волн в середине. Сначала поглощаются более длинные волны; красный поглощается в верхних 10 м, оранжевый — примерно на 40 м, а желтый исчезает до 100 м. Более короткие волны проникают дальше, а синий и зеленый свет достигают самых глубоких глубин.
Рисунок 6.5.2 Проникновение света в открытый океан и прибрежные воды, показывающие разные глубины, на которые проникает каждый цвет (Национальное управление океанических и атмосферных исследований NOAA [общественное достояние], через Wikimedia Commons).Это объясняет, почему все под водой кажется синим. Воспринимаемые нами цвета зависят от длины волны света, воспринимаемого нашими глазами. Если объект кажется нам красным, это потому, что он отражает красный свет, но поглощает все остальные цвета. Итак, единственный цвет, доходящий до наших глаз, — красный. Под водой синий — единственный цвет света, который все еще доступен на глубине, так что это единственный цвет, который может отражаться обратно в наши глаза, и все под водой имеет голубой оттенок. Красный объект на глубине не будет казаться нам красным, потому что нет красного света, который мог бы отражаться от объекта.Объекты в воде будут выглядеть как их настоящие цвета только у поверхности, где все длины волн света все еще доступны, или если другие длины волн света обеспечиваются искусственно, например, путем освещения объекта подводным светом.
Вода в открытом океане кажется прозрачной и голубой, потому что она содержит гораздо меньше твердых частиц, таких как фитопланктон или другие взвешенные частицы, и чем чище вода, тем глубже проникает свет. Голубой свет проникает глубоко и рассеивается молекулами воды, в то время как все остальные цвета поглощаются; таким образом вода кажется голубой.С другой стороны, прибрежная вода часто выглядит зеленоватой (рис. 6.5.2). Прибрежная вода содержит гораздо больше взвешенного ила, водорослей и микроскопических организмов, чем открытый океан. Многие из этих организмов, такие как фитопланктон, поглощают свет в синем и красном диапазоне через свои фотосинтетические пигменты, оставляя зеленый цвет в качестве доминирующей длины волны отраженного света. Следовательно, чем выше концентрация фитопланктона в воде, тем она зеленее. Мелкие частицы ила также могут поглощать синий свет, еще больше изменяя цвет воды от синего при высокой концентрации взвешенных частиц.
Океан можно разделить на глубинные слои в зависимости от количества проникающего света, как описано в разделе 1.3 (рисунок 6.5.3). Верхние 200 м упоминаются как фотическая или эвфотическая зона . Это область, в которую может проникать достаточно света для поддержания фотосинтеза, и она соответствует эпипелагической зоне. На расстоянии 200–1000 м находится дисфотическая зона или сумеречная зона (соответствующая мезопелагической зоне).На этих глубинах еще есть свет, но его недостаточно для поддержания фотосинтеза. Ниже 1000 м находится афотическая зона (или полуночная), куда не проникает свет. Этот регион включает большую часть объема океана, который существует в полной темноте.
Рисунок 6.5.3 Зоны водяного столба, определяемые величиной проникновения света (PW).Цвет океана | Управление научных миссий
Если бы кто-нибудь спросил вас, какого цвета океан, скорее всего, вы ответили бы, что это синий.Для большинства океанов мира ваш ответ будет правильным. Чистая вода, конечно, совершенно прозрачна, но если воды много и вода очень глубокая и нет отражений от морского дна, вода выглядит темно-синей. Причина синего цвета океана связана с поглощением и рассеянием света. Голубые волны света рассеиваются, подобно рассеянию синего света в небе, но поглощение является гораздо большим фактором, чем рассеяние для чистой воды океана.В воде поглощение сильное в красном и слабое в синем, поэтому красный свет быстро поглощается в океане, оставляя синий. Почти весь солнечный свет, попадающий в океан, поглощается, за исключением очень близких к побережью. Красные, желтые и зеленые волны солнечного света поглощаются молекулами воды в океане. Когда солнечный свет попадает в океан, часть света отражается обратно, но большая его часть проникает через поверхность океана и взаимодействует с молекулами воды, с которыми сталкивается. Красная, оранжевая, желтая и зеленая волны света поглощаются, так что оставшийся свет, который мы видим, состоит из более коротковолновых синего и фиолетового цветов.
Если в воде есть взвешенные частицы, они увеличивают рассеяние света. В прибрежных районах сток из рек, повторное взвешивание песка и ила со дна в результате приливов, волн и штормов и ряда других веществ может изменить цвет прибрежных вод. Некоторые типы частиц (в частности, клетки фитопланктона, также называемые водорослями) могут также содержать вещества, поглощающие свет определенных длин волн, что изменяет его характеристики.
Самым важным светопоглощающим веществом в океанах является хлорофилл, который фитопланктон использует для производства углерода путем фотосинтеза.Благодаря этому зеленому пигменту — хлорофиллу — фитопланктон преимущественно поглощает красную и синюю части светового спектра (для фотосинтеза) и отражает зеленый свет. Таким образом, океан над регионами с высокой концентрацией фитопланктона будет иметь определенные оттенки, от сине-зеленого до зеленого, в зависимости от типа и плотности популяции фитопланктона там. Основной принцип дистанционного зондирования цвета океана из космоса заключается в следующем: чем больше фитопланктона в воде, тем она зеленее…. чем меньше фитопланктона, тем он голубее. Есть и другие вещества, растворенные в воде, которые также могут поглощать свет. Поскольку эти вещества обычно состоят из органического углерода, исследователи обычно называют эти вещества окрашенными растворенными органическими веществами, сокращенно CDOM.
Изучение цвета океана помогает ученым лучше понять фитопланктон и его влияние на систему Земли. Эти маленькие организмы могут влиять на систему в очень большом масштабе, например, на изменение климата.Фитопланктон использует углекислый газ для фотосинтеза и, в свою очередь, обеспечивает почти половину кислорода, которым мы дышим. Чем больше популяция фитопланктона в мире, тем больше углекислого газа поступает из атмосферы, следовательно, тем ниже средняя температура из-за меньшего количества этого парникового газа. Ученые обнаружили, что данная популяция фитопланктона может удваивать свою численность примерно один раз в день. Другими словами, фитопланктон очень быстро реагирует на изменения в окружающей среде. Большие популяции этих организмов, поддерживаемые в течение длительного периода времени, могут значительно снизить уровень углекислого газа в атмосфере и, в свою очередь, снизить средние температуры.Углерод может «храниться» в океанических отложениях, когда органическое вещество опускается на дно океана.
Понимание и мониторинг фитопланктона может помочь ученым изучать и прогнозировать изменения окружающей среды. Поскольку фитопланктон зависит от солнечного света, воды и питательных веществ, чтобы выжить, физическая или химическая изменчивость любого из этих ингредиентов с течением времени для данного региона будет влиять на концентрации фитопланктона. Популяции фитопланктона быстро растут или сокращаются в ответ на изменения в окружающей среде.Изменения в тенденциях для данной популяции фитопланктона, такие как ее плотность, распределение и скорость роста или уменьшения популяции, будут предупреждать ученых Земли о том, что условия окружающей среды там меняются. Затем, сравнивая эти тенденции фитопланктона с другими измерениями, такими как температура, ученые могут больше узнать о том, как фитопланктон может вносить вклад в изменение климата и окружающей среды и влиять на них.
Ниже приведены несколько образцов цвета, извлеченных из этого изображения, с кратким объяснением вероятной причины доминирующего цвета.
Бирюзовые водовороты Мальвинского течения, вероятно, окрашены цветением кокколитофорид. На первом изображении усик темно-зеленой воды Бразильского течения смешивается с более голубой водой Мальвинского течения, а на втором изображении более прозрачная вода из соседнего Атлантического океана смешивается с Мальвинским течением. Кокколитофориды — это фитопланктон, образующий микроскопические сферы, состоящие из пластин карбоната кальция (называемых кокколитами).Яркие белые сферы из карбоната кальция превосходно отражают свет, создавая молочно-бирюзово-голубой цвет цветков кокколитофорид. | |
По мере того, как кокколитофориды рассредоточиваются и погружаются в более глубокую и чистую океанскую воду, цвет воды становится более голубым. | |
На этой части изображения изображена светло-коричневая, заиленная вода в широком и мелком устье реки Рио-де-ла-Плата, которое находится к югу от города Буэнос-Айрес.Рио-де-ла-Плата принимает течение рек Уругвай и Парана, насыщенных наносами, вымытыми из Анд. По мере того как устье углубляется в Атлантику, светло-коричневый цвет темнеет до зеленовато-коричневого. | |
На этой части изображения показано устье Баия-Бланка, в которое впадают несколько небольших рек, истекающих из южных аргентинских пампасов. Поскольку в этих реках меньше наносов, чем в крупных реках Уругвай и Парана, вода в Баия-Бланке более чистая, а коричневый цвет донных отложений на суше превращается в светло-зеленый вдоль побережья.В этом случае на цвет, видимый из космоса, также может влиять отражение света от мелкого морского дна. | |
К востоку от бирюзового Мальвинского течения рассеянные кокколитофориды в течениях смешиваются с темно-сине-черными водами южной части Атлантического океана. | |
Этот изолированный участок фитопланктона выглядит зеленовато-белым из-за сочетания отражения и поглощения света. | |
Эта спиралевидная сине-зеленая часть Бразильского течения, очевидно, населена другим видом фитопланктона, чем яркие кокколитофориды, плавающие к востоку, на что указывает его отчетливо другой цвет. Хотя это явно цветение фитопланктона, зеленый цвет хлорофилла не сильно различается между множеством видов фитопланктона, обитающих в океане. Следовательно, даже несмотря на то, что данные о цвете океана используются для оценки концентрации хлорофилла в океанских водах, только при особых обстоятельствах можно определить фактическую идентичность фитопланктона в цветении исключительно на основе спутниковых данных.Однако ученые на кораблях могут использовать данные дистанционного зондирования, чтобы находить цветы и определять виды фитопланктона в цвету. (Существует особый вид фитопланктона, называемый сине-зелеными водорослями, но даже несмотря на то, что это цветение имеет оттенок голубовато-зеленого, это не означает, что он состоит из этого типа фитопланктона.) |
Авторы и права на все патагонские изображения: Изображение любезно предоставлено Норманом Курингом, проект SeaWiFS, описания изображений любезно предоставлены Джеймсом Аккером, группа данных NASA GES DISC по океанам / SSAI.
Что светится в океане ночью?
Oxbow Bend, Национальный парк Гранд-Тетон, США (Автор: Wisanu Boonrawd / Shutterstock)
Если вы видите ночью ярко-синее свечение в прибрежных водах океана, это может быть Noctiluca scintillans . Эти биолюминесцентные планктон, также известные как морские искры, плавают под поверхностью и ярко вспыхивают, когда их потревожат, возможно, чтобы отпугнуть или отвлечь хищников. Поскольку бег рукой по воде, плавание в ней или даже катание на лодке беспокоит маленьких ребят, их легко взбесить и заставить светиться.
«Морское сияние» состоит из таких крошечных существ, что в одной капле воды их могут быть тысячи. Но они все еще довольно большие для одноклеточных организмов, поэтому, если вы поймаете их, вы действительно сможете увидеть их в микроскоп или даже в сильное увеличительное стекло.
Обычно они обитают в более теплых морях, как субтропических, так и тропических, и их больше, когда тепло. В основном они живут у побережья, и вы с большей вероятностью найдете их у устьев рек, особенно после проливных дождей.
Где собственными глазами увидеть морское сияние? Вот список из пяти мест в Америке:
• Манаскуан-Бич, Нью-Джерси
• Mission Bay, Сан-Диего, Калифорния
• Торри-Пайнс-Бич, Сан-Диего, Калифорния
• Кортес, Флорида
• Mosquito Bay, Вьекес, Пуэрто-Рико
Морские существа светятся в первую очередь для общения, защиты и иногда для привлечения добычи. В большей части океана, особенно в более глубоких областях, биолюминесценция — единственный вид света, который когда-либо видели.
Более крупные светящиеся обитатели глубин включают медузы, многие виды кальмаров, рыб-фонариков, топориков, драконов и удильщиков (например, зубастое существо в «В поисках Немо», у которого на лбу установлен фонарь).