Афотическая зона (афотическая от греческого префикса ἀ- + φῶς «без света») — это часть озера или океана , где мало или совсем нет солнечного света . Формально она определяется как глубина, за пределы которой проникает менее 1 процента солнечного света. Выше афотической зоны находится фотическая зона , которая состоит из эвфотической зоны и дисфотической зоны. Эвфотическая зона — это слой воды, в котором достаточно света для осуществления чистого фотосинтеза. Дисфотическая зона, также известная как сумеречная зона, — это слой воды с достаточным количеством света для того, чтобы хищники могли видеть, но недостаточным для того, чтобы скорость фотосинтеза превышала скорость дыхания.
Глубина, на которую попадает менее одного процента солнечного света, начинает афотическую зону. В то время как большая часть биомассы океана обитает в фотической зоне, большая часть океанской воды находится в афотической зоне. Биолюминесценция в этой зоне более обильна, чем солнечный свет. Большая часть пищи в этой зоне поступает из мертвых организмов, опускающихся на дно озера или океана из вышележащих вод.
Глубина афотической зоны может сильно зависеть от таких факторов, как мутность и время года. Афотическая зона лежит под фотической зоной, которая является частью озера или океана, на которую непосредственно воздействует солнечный свет.
В океане афотическую зону иногда называют темным океаном . В зависимости от того, как ее определить, афотическая зона океана начинается между глубинами около 200 м (660 футов) и 800 м (2600 футов) и простирается до дна океана . [1] [2] [3] Большая часть океана афотическая, средняя глубина моря составляет 4267 м (13999 футов); самая глубокая часть моря, Бездна Челленджера в Марианской впадине , имеет глубину около 11000 м (36000 футов). Глубина, на которой начинается афотическая зона в океане, зависит от многих факторов. В чистой тропической воде солнечный свет может проникать глубже, и поэтому афотическая зона начинается на большей глубине. Вокруг полюсов угол падения солнечного света означает, что он не проникает так глубоко, поэтому афотическая зона мельче. Если вода мутная, взвешенные частицы могут блокировать проникновение света, что приводит к образованию более мелкой афотической зоны. [4] Температура может варьироваться от примерно 0 °C (32 °F) до 6 °C (43 °F). [ необходима цитата ]
Афотическая зона далее делится на мезопелагическую , батиальную , абиссальную и хадальную зоны. Мезопелагическая зона простирается от 200 метров (656 футов) до 2000 метров (6562 фута). Батиальная зона простирается от 2000 метров (6562 фута) до 4000 метров (13 123 фута). Абиссальная зона простирается от 4000 метров (13 123 фута) до 6000 метров (19 685 футов) или 6500 метров (21 325 футов), в зависимости от источника. Хадальная зона относится к самым большим глубинам, глубже абиссальной зоны. В мезопелагиали случаются сумерки, но существа, находящиеся ниже мезопелагиали, должны иметь возможность жить в полной темноте. [5] [6]
Хотя фотосинтез не может происходить в афотической зоне, там нередко можно обнаружить обилие фитопланктона . Конвективное смешивание из-за охлаждения поверхностной воды, опускающейся вниз, может увеличить концентрацию фитопланктона в афотической зоне и привести к недооценке первичной продукции в эвфотической зоне во время событий конвективного смешивания. [7]
Необычные и уникальные существа обитают в этом пространстве черной как смоль воды, такие как угорь-меч , гигантский кальмар , морской черт и кальмар-вампир . Некоторые формы жизни в афотической зоне вообще не зависят от солнечного света. Бентические сообщества вокруг метановых просачиваний зависят от микроорганизмов, окисляющих метан, для снабжения энергией других микроорганизмов. [8]
В некоторых редких случаях бактерии используют химические источники энергии, такие как сульфиды и метан. Многие животные в афотической зоне являются биолюминесцентными, то есть они могут производить свой свет. Биолюминесценция может использоваться как для навигации, так и для заманивания мелких животных в свои челюсти. Прекрасным примером этого является рыба-удильщик, у которой есть световая приманка, выступающая перед ее ртом из уникального придатка на голове, которая обеспечивает навигацию и служит приманкой для более мелких животных.
Некоторые животные могут пересекать фотическую и афотическую зоны в поисках пищи. Например, кашалот и южный морской слон иногда охотятся в афотической зоне, несмотря на давление воды, раздавливающее их тела; однако, не смертельно. [9]
После захода солнца миллионы организмов поднимаются из глубин, чтобы питаться микроорганизмами, плавающими в теплой эпипелагической зоне. Многие веслоногие рачки и личинки беспозвоночных поднимаются на мелководье, чтобы питаться фитопланктоном, который привлекает множество хищников, таких как кальмары , рыбы-топоры и рыбы-фонарики . Миграция многих биолюминесцентных животных видна невооруженным глазом. Эта ночная вертикальная миграция является крупнейшей (по количеству животных) на нашей планете. [10]