Av Dana Riddle/ Del 12
Jag hade nöjet att bo på Big Island of Hawaii i 18 år och tog varje tillfälle i akt att studera korallreven där.
Ett av projekten gick ut på att göra ljusmätningar på olika djup. Det här kanske låter som en lätt uppgift, men det var det inte.
Havet måste vara relativt lugnt eftersom dessa var stranddyk. Överdriven vågverkan skulle göra det farligt att gå in i vattnet och skulle också ha gjort vattnet grumligt.
Jag var tvungen att vara i vattnet i SCUBA-utrustning vid middagstid på en klar dag nära sommarsolståndet. Jag använde en Apogee Instruments kvantmätare i ett specialbyggt undervattenshölje och använde de djup som rapporterades av min dykdator.
Efter upprepade försök hade jag äntligen lite användbar data.
Havsvattnet utanför Big Islands västkust är något av det klaraste (tekniskt "minst grumliga") i världen. Det finns inga floder eller bäckar som kommer ut i havet där och vattnet klassificeras av den svenska forskaren NG Jerlov som havsvatten av typ I, varför ljusintensiteten är nära den maximala som koraller upplever. Se bild ett.
Även om detta är intressant kan vi förfina data ytterligare. Julifotoperioden på Hawaii är cirka 13 timmar.
Om vi använder den maximala ljusintensiteten och börjar och slutar med noll ljusintensitet kan vi uppskatta Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) under hela dagen. Se figur två.
Nästa steg är att beräkna Daily Light-integralen (DLI). Medan en PAR-mätare rapporterar antalet fotoner som faller på en yta på en sekund, beräknar en DLI det totala antalet fotoner som faller på den ytan under hela fotoperioden.
Detta gjordes genom att uppskatta ljusintensiteten i 15-minuterssteg och multiplicera antalet foton per sekund. (Exempel: 100 µmol˖m²˖sek * 60 sekunder per minut * 15 minuter = DLI för den 15-minuters fotoperioden.)
Denna procedur upprepades för varje 15-minuters inkrement och summerades. Vi kommer fram till ett stort antal; därför delas det med 1,000,000 21 XNUMX för att komma fram till Mol-fotoner per fotoperiod och det talet är XNUMX.
Kan vi replikera denna mängd ljus i ett akvarium? Vi vill förmodligen inte eftersom ett PPFD-värde ligger över mättnadspunkten för många zooxanthellae-arter/kläder.
Med algebra arbetar vi DLI-värdet bakåt. Jag använder en fotoperiod på 12 timmar.
21 DLI * 1,000,000 21,000,000 12 = XNUMX XNUMX XNUMX dividerat med antalet sekunder i fotoperioden (XNUMX6060 = 43,200 486) = XNUMX µmol˖m²˖sek.
Det är fullt möjligt att ge samma mängd ljus till en akvariekorall som den skulle få vid 40 fot på ett naturligt rev. Men en molnfri dag är en sällsynthet på Hawaii.
Nästa gång ska vi titta på ljusintensiteten en molnig dag.
Dana Riddle har skrivit en serie artiklar om fotosyntes och effekterna av olika färgade ljusemitterande dioder.
Om du har missat, vänligen hitta länken till DEL 11 . Du hittar alla tidigare artiklar där om du vill återkapitalisera eller börja följa dem.