Havet börjar gnista tack vare bioluminescens
Dinoflagellater avger blått ljus vid beröring, som i denna vik på ön Vaadhoo på Maldiverna.
Du har förmodligen sett bilder som det här. Natten föll på den exotiska ön. Vågor som träffar stranden. Vattnet gnistrar med en blå, el-liknande färg.
Internet är mycket förtjust i fotografier av denna magiska bioluminescerande vik. Du kanske har hört berättelserna om bloggare som säger att allt i livet ser mindre magiskt ut. Trots detta är bioluminescens (i detta fall orsakat av en speciell plankton kallad dinoflagellater) ett fantastiskt naturfenomen.
Dinoflagellater avger blått ljus endast vid beröring, så att de bara kan ses vid toppen av en våg, runt båtar och när årarna rör vid vattnet. Dessa små varelser är den viktigaste källan till bioluminescens på havets yta.
De så kallade bioluminescerande vikarna, t.ex. i Puerto Rico eller Jamaica, är de mest kända platserna att observera denna glöd. Ändå kan detta flyktiga fenomen hittas på många andra platser i havet, där dinoflagellatens täthet är särskilt hög.
Ibland växer dinoflagellatpopulationen för snabbt, och då bildas en mycket mindre vacker glöd, som är en rödbrun färg under dagen, även känd som "rödvatten". Och några av dessa dinoflagellater är till och med giftiga.
Kampanjvideo:
Ett ännu sällsyntare och mer ovanligt fenomen än bioluminescerande vik är havets mjölkiga glöd när det glödande vattnet sträcker sig helt till horisonten.
Havets mjölkiga glöd har registrerats bara några hundra gånger sedan 1915, med de flesta av dem koncentrerade i nordvästra Indiska oceanen och nära den indonesiska ön Java. Detta fenomen beror inte på dioflagellater, utan snarare "bioluminescerande bakterier, av vilka ett stort antal har samlats på vattenytan," förklarar Dr. Matt Davis, biträdande professor i biologi vid St. Cloud University, USA, som är specialiserad på bioluminescens.
I århundraden har sjömän beskrivit havets mjölkiga glöd som en natt, vitaktig gnista, som liknar en filt snö, men forskare har aldrig kunnat studera detta fenomen i detalj.
År 2005 fann forskare som analyserade arkiverade satellitbilder att havets mjölkiga glöd kunde observeras från rymden och att en satellit registrerade ett stort område i havet som hade en konstig glöd i tre nätter i rad ett decennium tidigare.
Djur lyser i mörkret
Bioluminescens, utsläpp av synligt ljus från kroppen som ett resultat av en naturlig kemisk reaktion, är karakteristisk för marina djur som fisk, bläckfisk och skaldjur. På djupa vatten är de flesta arter bioluminescerande och är den främsta ljuskällan.
I grunt vatten avger de flesta bioluminescerande fiskar bara ljus på natten.
"Lyktaögda fiskar har ett speciellt organ under ögat som de kan rotera för att avge ljus från bakterier [som samlas i detta organ], och de använder det för att jaga och kommunicera med andra djur," säger Matt Davis.
Kamouflage, skydd, jakt är några av orsakerna till att fiskar släpper ut ljus. Bläckfisken använder till exempel ljus på ett mycket sofistikerat sätt. Dessa nattliga djur har ett ömsesidigt fördelaktigt förhållande till de självlysande bakterierna som samlas i sina mantlar. Med hjälp av dem, på natten, kontrollerar bläckfiskar sin färg beroende på månens ljusstyrka och minskar därmed sina egna för att dölja sig från rovdjur.
Månens ljus provoserar den största orgie på planeten
Det finns inget mer romantiskt än månsken, särskilt om du är korall på Great Barrier Reef. En natt på året, på våren, provoserar månsken världens största orgie. Mer än 130 korallarter släpper samtidigt bakterieceller i vattnet under ett intervall på 30-60 minuter.
Massavel i Great Barrier Reef är ett av de mest extraordinära exemplen på synkroniserat beteende på jorden.
När kimceller, spermier och ägg utsöndras, svävar de en sekund och skapar en spöklik revform innan de kastas in i en undervattensbefruktningsstorm.
Dr Oral Levy, marinbiolog och ekolog och professor vid Bar-Ilan University, Israel, har studerat detta extraordinära fenomen. "Detta är ett verkligt fantastiskt fenomen … vi vet att denna händelse kommer att hända varje november, några nätter efter fullmånen, vanligtvis 3-5 dagar," säger han. "Det är alltid otroligt, i synnerhet är jag förvånad varje gång hur korallarter reproduceras samtidigt år efter år på samma timme på natten."
Han lägger till,”Så fort det händer förvånar det mig varje gång det blir så levande och synkroniserat. Det är nästan en andlig upplevelse när du börjar förstå naturens kraft i all dess härlighet. Månens ljus provoserar detta fenomen, eftersom det fungerar som en synkroniserare och en slags "väckarklocka", troligtvis i samband med andra miljöfenomen, såsom solnedgången, vattentemperatur och högvatten, för att signalera tidpunkten för frigörandet av groddceller (spermier och ägg). " Det är troligt att koraller har fotoreceptorer som bestämmer månens faser och därmed veta när de ska frigöra kimceller.
Hajar och tätningar förlitar sig på himmelens ljus
För många tätningar är månbelysta nätter farliga. Under vintermånaderna riskerar cirka 60 000 Cape pälssälar på Sea Island i Falls Bay, Sydafrika, att ätas av den stora vita hajen, som vakar över pälssälarna när de kommer in och lämnar vattnet.
Enligt en studie från 2016 antogs det att när man simmar på natten på en fullmåne, har sälen större risk att ätas av hajar, eftersom det ljusa månskenet belyser sin silhuett på ytan, vilket gör dem till lätt byte för undervattensrovdjur. De flesta hajattacker på sälar inträffar dock i gryningen. Forskare som studerade antalet attacker i gryningen blev förvånade över att rovdjur jagade mindre på morgonen under fullmånen. Forskare antog att månsken, i kombination med inkommande solljus, kunde minska hajernas jaktförmåga, och att de vid denna tid på dagen inte längre hade en fördel jämfört med sälar.
Katterna kunde också navigera efter en annan parameter - stjärnorna. Vanliga tätningar (Phoca vitulina) kan bestämma var polstjärnan är och följa den, visar forskning. I ett experiment med en simulerad natthimlen simmade tätningarna mot den ljusaste stjärnan.
I naturen måste sälarna navigera i det öppna havet för att hitta foderplatser, som kan vara hundratals kilometer bort.
Forskaren Dr. Björn Mok sa vid den tiden: "Sälar kan komma ihåg stjärnorna i förhållande till deras foderområde i skymning och gryning när de ser både stjärnorna och jorden."
Ovanliga djur stiger upp till ytan varje natt
Under täckning av natten migrerar sällsynta djur till havsytan på jakt efter rov. Humboldt-bläckfisken är en av de mest slående marina djur som kan ses på ytan av vattnet.
Under dagen lever den vanligtvis i djupet i östra Stilla havet i vattnen på djuphavshyllan utanför Americas västkust, och varje natt, som många andra marina djur, vandrar den uppåt på jakt efter mat. Vertikal migration är processen där havsdjur stiger upp till ytan i skymningen och stiger ner igen vid gryningen. Detta fenomen är mycket vanligt.
"Humboldt-bläckfisken följer sitt främsta byte, de så kallade glödande ansjovis", förklarar professor Paul Rodhouse, professor emeritus vid British Institute for Antarctic Research och tidigare chef för dess avdelning för biologiska vetenskaper. Glödande ansjovis följer i sin tur den vertikalt migrerande djurplankton. Eftersom många marina djur är beroende av djurplankton kommer "de återstående länkarna i livsmedelskedjan att följa", säger professor Rodhaus.
"Detta är en enorm daglig rörelse av biomassa," förklarar Rodhaus.”Mer än tusen meter. En del bläckfisk migrerar mer än en kilometer om dagen."
Humboldt-bläckfisken är en av de mest fantastiska arterna som stiger till vattenytan varje natt. För sin förmåga att ändra färg och lysa ljust rött kallas det den "röda djävulen". Och trots att de är mindre än 13 meter stora gigantiska bläckfiskar, kan de nå en och en halv meter lång. Dessa mycket aggressiva rovdjur tar tag i mat med starka tentaklar och ampar och riva dem isär med tänderna. Historien har till och med registrerat flera attacker på människor.
Men till och med sådana våldsamma djur förfaller ännu större rovdjur som svärdfisk eller haj.
"Naturligtvis är de alla aktiva på natten för att undvika att bli attackerade av större rovdjur," säger professor Rodhaus. "Så för att minska risken för att ätas måste de stiga ner i djupa, mörka vatten på natten."
