Biologi Kelautan – Luminositas

Biologi kelautan adalah cabang biologi yang mempelajari tentang makhluk hidup yang menghuni dasar laut. Kajian ini tidak dapat dipisahkan dari pendekatan ekologi, karena interaksi antara faktor biotik dan abiotik akan membentuk skenario kajian ilmu ini.

Aspek Fisik dan Kimia Lingkungan Laut

Kecerahan

Kehadiran cahaya di laut tidak penting hanya karena memungkinkan realisasi fotosintesis, proses dasar dan mendasar tidak hanya kehidupan laut, seperti di seluruh biosfer. Untuk spesies yang tak terhitung jumlahnya, cahaya adalah kendaraan untuk informasi yang menentukan untuk memandu perilaku mereka, menunjukkan keberadaan predator atau mangsa, tempat untuk melindungi diri mereka sendiri, pasangan seksual, atau sumber makanan.

Begitulah pentingnya perilaku dan sosial dari cahaya sehingga banyak spesies abyssal menghasilkan cahaya redup untuk tujuan komunikasi dan penangkapan mangsa.

Jumlah cahaya yang mencapai permukaan laut tergantung pada penyerapan atmosfer, kondisi iklim dan musim dalam setahun.

Laut dengan cepat menyerap energi matahari, meninggalkan jumlah minimum energi untuk fotosintesis yang harus dicapai, dalam kondisi atmosfer dan laut terbaik, pada kedalaman maksimum 220 meter.

Jumlah cahaya yang ada memungkinkan kita untuk membedakan tiga wilayah di laut:

• Zona eufotik (kedalaman hingga 100 meter), yang menerima cahaya dalam intensitas yang lebih besar.
• Zona dishotik (kedalaman antara 100 dan 300 meter), dengan cahaya yang menyebar dan digunakan oleh beberapa produsen.
• Zona afotik (kedalaman di bawah 300 meter), di mana tidak ada cahaya.

Tidak semua panjang gelombang (warna) yang menyusun cahaya tampak mencapai kedalaman yang sama.

Penetrasi cahaya dan kedalaman di mana ia mencapai zona fotik bergantung pada sudut datang dan oleh karena itu pada garis lintang. Dengan demikian, penetrasi cahaya lebih besar di khatulistiwa daripada di kutub, mencapai rekor kedalaman 950 meter di Laut Karibia, sedangkan rata-rata dunia setara dengan 200 meter. 

Panjang gelombang yang sesuai dengan warna biru dan ungu memiliki kapasitas penetrasi yang lebih besar dan digunakan oleh ganggang merah, coklat dan biru yang hidup di kedalaman yang lebih dalam daripada yang lain, sehingga lolos dari persaingan yang sangat ketat di permukaan.

Di sisi lain, cahaya merah dan oranye dengan cepat diserap di dalam air, sehingga pada kedalaman empat meter, 99% cahaya merah telah diserap.

Di perairan keruh, warna yang paling banyak menembus adalah hijau dan kuning, karena semakin panjang panjang gelombang, semakin besar dispersi dan semakin sedikit penetrasi.

Air bekerja kurang lebih seperti prisma, membiaskan sinar cahaya dan pada saat yang sama memisahkan dan menyaring panjang gelombang yang berbeda.

Frekuensi yang sesuai dengan merah, oranye, kuning hampir seluruhnya diserap dalam beberapa meter pertama. Untuk mendapatkan nada yang mendekati merah, kamera TV memerlukan peralatan pencahayaan khusus yang memperkuat panjang gelombang ini.

Air juga berfungsi sebagai semacam kaca pembesar, memperbesar benda sebesar 25%. Ini terjadi ketika cahaya berpindah dari air ke udara di dalam topeng penyelam, atau kotak kolam untuk kamera video. 

Dalam air laut, indeks bias yang menentukan seberapa banyak cahaya berubah arah ketika melewati dari udara ke air, dimodifikasi sesuai dengan salinitas dan suhu, menjadi lebih tinggi ketika konsentrasi garam meningkat dan suhu menurun.