Microstrat de suprafață marină - Sea surface microlayer
Microlayer suprafață mare (SML) este top 1000 micrometri (sau 1 milimetru) ale suprafeței oceanului. Este stratul limită în care are loc orice schimb între atmosferă și ocean . Proprietățile chimice, fizice și biologice ale SML diferă foarte mult de apa subterană la doar câțiva centimetri dedesubt.
Proprietăți
Compușii organici precum aminoacizii , carbohidrații , acizii grași și fenolii sunt foarte îmbogățiți în interfața SML. Cele mai multe dintre acestea provin din biota din apele subterane, care se descompun și devin transportate la suprafață, deși există și alte surse, cum ar fi depunerea atmosferică , scurgerea de coastă și nutriția antropogenă. Concentrația relativă a acestor compuși este dependentă de sursele de nutrienți, precum și de condițiile climatice , cum ar fi viteza vântului și precipitațiile . Acești compuși organici de la suprafață creează un „film”, denumit „slick” atunci când este vizibil, care afectează proprietățile fizice și optice ale interfeței. Aceste filme apar din cauza tendințelor hidrofobe ale multor compuși organici, care le determină să iasă în interfața aerului. Existența agenților tensioactivi organici pe suprafața oceanului împiedică formarea valurilor la viteze reduse ale vântului. Pentru creșterea concentrațiilor de surfactant există o creștere a vitezei critice a vântului necesară pentru a crea valuri oceanice. Nivelurile crescute de compuși organici la suprafață împiedică, de asemenea, schimbul de gaze aer-mare la viteze reduse ale vântului. Un mod în care particulele și compușii organici de pe suprafață sunt transportați în atmosferă este procesul numit „explozie cu bule”. Bulele generează cea mai mare parte a aerosolilor marini . Ele pot fi dispersate la înălțimi de câțiva metri, ridicând orice particule se prind pe suprafața lor. Cu toate acestea, furnizorul major de materiale provine de la SML.
Sănătate și mediu
Cercetări ample au arătat că SML conține o concentrație ridicată de bacterii , viruși , metale toxice și poluanți organici în comparație cu apa subterană. Aceste materiale pot fi transferate de la suprafața mării în atmosferă sub formă de aerosoli apoși generați de vânt datorită tensiunii lor ridicate de vapori și a unui proces cunoscut sub numele de volatilizare . Când sunt transportați în aer, acești microbi pot fi transportați pe distanțe lungi către regiunile de coastă. Dacă lovesc pământul pot avea efecte dăunătoare asupra animalelor, vegetației și sănătății umane. Aerosolii marini care conțin viruși pot parcurge sute de kilometri de sursa lor și rămân sub formă lichidă atâta timp cât umiditatea este suficient de mare (peste 70%). Acești aerosoli pot rămâne în suspensie în atmosferă timp de aproximativ 31 de zile. Dovezile sugerează că bacteriile pot rămâne viabile după ce au fost transportate în interior prin aerosoli. Unii au ajuns până la 200 de metri la 30 de metri deasupra nivelului mării. Un studiu de o lună efectuat de oamenii de știință din Marea Tireniană în 1999 a arătat că semnalele de poluare din substanțele chimice de origine petrogenă din portul Livorno au fost rezultatul substanțelor chimice găsite în SML. De asemenea, s-a remarcat faptul că procesul care transferă acest material în atmosferă determină îmbogățire suplimentară atât în bacterii, cât și în viruși, în comparație cu apele SML sau cu apele subterane (până la trei ordine de mărime în unele locații).
Măsurare
Dispozitivele folosite pentru a testa concentrațiile de particule și compuși ale SML includ o țesătură de sticlă, ecrane cu plasă metalică și alte suprafețe hidrofobe. Acestea sunt plasate pe un cilindru rotativ care colectează probe de suprafață pe măsură ce se rotește deasupra suprafeței oceanului.
