Di Dana Riddle / Parte 12
Ho avuto il piacere di vivere sulla Big Island delle Hawaii per 18 anni e ho colto tutte le opportunità per studiare le barriere coralline.
Uno dei progetti prevedeva misurazioni della luce a varie profondità. Potrebbe sembrare un compito facile, ma non lo è stato.
L'oceano doveva essere relativamente calmo dato che si trattava di immersioni sulla costa. Un'azione eccessiva delle onde renderebbe l'ingresso nell'acqua una proposta pericolosa e renderebbe anche torbida l'acqua.
A mezzogiorno dovevo essere in acqua con indosso gli attrezzi SCUBA in una giornata limpida vicino al solstizio d'estate. Ho usato un misuratore quantico di Apogee Instruments in una custodia subacquea costruita su misura e ho usato le profondità riportate dal mio computer subacqueo.
Dopo ripetuti tentativi, finalmente ho avuto alcuni dati utili.
L'acqua dell'oceano al largo della costa occidentale della Big Island è tra le più chiare (tecnicamente "meno torbide") del mondo. Non vi sono fiumi o corsi d'acqua che entrano nell'oceano e l'acqua è classificata dallo scienziato svedese NG Jerlov come acqua oceanica di tipo I, quindi l'intensità della luce è vicina al massimo sperimentato dai coralli. Vedi figura 1.
Sebbene ciò sia interessante, possiamo perfezionare ulteriormente i dati. Il fotoperiodo di luglio alle Hawaii è di circa 13 ore.
Se utilizziamo la massima intensità della luce e iniziamo e finiamo con un'intensità della luce pari a zero, possiamo stimare la densità del flusso di fotoni fotosintetici (PPFD) per tutto il giorno. Vedi figura due.
Il passo successivo è il calcolo dell'integrale della luce giornaliera (DLI). Mentre un misuratore PAR riporta il numero di fotoni che cadono su una superficie in un secondo, un DLI calcola il numero totale di fotoni che cadono su quella superficie durante l'intero fotoperiodo.
Ciò è stato fatto stimando l'intensità della luce con incrementi di 15 minuti e moltiplicando il numero di foto al secondo. (Esempio: 100 µmol˖m²˖sec * 60 secondi al minuto * 15 minuti = DLI per quel fotoperiodo 15-minuto.)
Questa procedura è stata ripetuta per ogni incremento di 15 minuti e sommata. Arriviamo ad un gran numero; quindi è diviso per 1,000,000 per arrivare a fotoni Mol per fotoperiodo e quel numero è 21.
Possiamo replicare questa quantità di luce in un acquario? Probabilmente non vogliamo farlo poiché un valore PPFD è superiore al punto di saturazione di molte specie / pale di zooxantelle.
Usando l'algebra, lavoriamo il valore DLI al contrario. Userò un fotoperiodo di 12 ore.
21 DLI * 1,000,000 = 21,000,000 diviso per il numero di secondi nel fotoperiodo (126060 = 43,200) = 486 µmol˖m²˖sec.
È del tutto possibile fornire la stessa quantità di luce a un corallo dell'acquario che riceverebbe ai piedi 40 su una barriera corallina naturale, ma una giornata senza nuvole è una rarità alle Hawaii.
La prossima volta vedremo l'intensità della luce in una giornata nuvolosa.
Dana Riddle ha scritto una serie di articoli riguardanti la fotosintesi e gli effetti dei diodi emettitori di luce di vari colori.
Se hai perso, trova qui il link a PARTE 11 . Troverai tutti gli articoli precedenti se desideri ricapitolare o iniziare a seguirli.