Liuennut orgaaninen aines muodostaa suuren biologisesti merkittävien alkuaineiden, kuten hiilen, typen, fosforin ja raudan, varannon Itämeressä. Suuri osa liuenneeseen orgaaniseen aineeseen sitoutuneista ravinteista on heikosti saatavilla eliöille, mutta herkkää auringon valon aiheuttamille valokemiallisille reaktioille. Valokemiallisten reaktioiden on todettu hallitsevan ravinteiden vapautumista biologisesti heikosti hajoavasta mutta valokemiallisesti reaktiivisesta orgaanisesta aineesta. Pintavesien valokemiallisten reaktioiden nopeudet ja niiden merkitys Itämeren tuotannolle ovat selvittämättä sopivien tutkimusmenetelmien puutteessa. Tässä tutkimuksessa arvioidaan valokemiallisia reaktionopeuksia pintavesissä optisten mallien avulla. Optiset mallit perustuvat kemiallisten reaktioiden kvanttisaantospektreihin, joita sovitetaan auringon valon määrään ja vesipatsaan optisiin ominaisuuksiin. Optisten mallien avulla saadaan selville reaktionopeudet koko vesipatsaassa tai halutulla syvyyd ellä sekä pystytään arvioimaan mitkä osat auringonvalonspektristä aiheuttavat valokemialliset reaktiot. Valokemiallisten reaktioiden osuus Itämeren ravinnekiertoihin selviää vertaamalla valokemiallisten reaktioiden nopeuksia muihin biogeokemiallisiin kiertoihin. Näiden ennusteiden lisäksi selvitetään kokeellisesti liuenneen orgaanisen aineen valokemiallisen muuntumisen merkitystä kasvi- ja bakteeriplanktonin tuotannolle. Kokeilla selvitetään myös auringon valon vaikutuksia mikrobien tuottamiin entsyymeihin, jotka vastaavat polymeerisen liuenneen orgaanisen aineen hajotuksesta. Kun optiset mallit kytketään hydrologisiin malleihin pystytään ennustamaan valokemiallisten reaktioiden ajallista ja paikallista vaihtelua Itämeren altaassa. Tutkimuksen tulokset selvittävät mikä on Itämeren vesipatsaan suurimman orgaanisen aineen varannon merkitys Itämeren tuotannolle.
Vastaava tutkija
Vähätalo Anssi, Helsingin yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Akvaattiset tieteet Yhteistyötahot
Merentutkimuslaitos, Tvärminnen eläintieteellinen asema
Hankkeen kesto 2004 -
Asiasanat
liuennut orgaaninen aine, Itämeri, valokemia, plankton
Hankkeen vaihe: päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Helsingin yliopiston TUHTI-tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Helsingin yliopiston TUHAT-järjestelmästä.
|