Θάλασσα, μάθημα συμβίωσης
Αγνωστα, περίεργα και ενδιαφέροντα σε φόντο βαθύ μπλε. Πώς το ομαδικό πνεύμα ενώνει ψάρια, κοράλλια... δύτες που κάνουν ελεύθερη κατάδυσηΚατά την ελεύθερη κατάδυση στα 30 μέτρα το άζωτο επηρεάζει τη λειτουργία του νευρικού συστήματος όπως περίπου και το υπερβολικό αλκοόλ
Γιατί φτιάχνουν κοπάδια τα μικρά ψάρια;
Για να κάνουν το χατίρι στους ψαράδες και να πέφτουν πιο εύκολα και πιο πολλά στα δίχτυα τους; Οχι βέβαια. Κούβα 1954. Κάποιος επιστήμονας από τη Σοβιετική Ενωση, ο Ντμίτρι Ραντακόφ, στη Θάλασσα της Καραϊβικής, σε ένα ανάλογο τοπίο, κάνει πειράματα με κοπάδια από αθερίνες. Δημιουργεί ήχους που ακούγονται ξαφνικά κοντά στο υγρό στοιχείο και βάζει επίσης ξαφνικά σε κίνηση προπέλες, λίγο πιο πάνω από την επιφάνεια του νερού. Τα πιο κοντινά προς την πηγή της αναταραχής μέλη του κοπαδιού, σε μιαν ακτίνα εξήντα εκατοστών περίπου, στρέφονται απότομα και μακριά από αυτήν. Και τα άλλα μέλη της ομάδας όμως, και στα τρία μέτρα απόσταση, έχουν πάρει το μήνυμα και έχουν στρίψει τόσο γρήγορα που το ανθρώπινο μάτι δεν μπορούσε να τα παρακολουθήσει, γι' αυτό και ο Ραντακόφ ήταν αναγκασμένος να κινηματογραφεί την κίνησή τους. Προχώρησε μέχρις εκεί όπου διαπίστωσε ότι η δομή του κοπαδιού επέτρεπε την κεραυνοβόλο επικοινωνία. Δεν χρειαζόταν δηλαδή τα μέλη του κοπαδιού στην άλλη άκρη του να «δουν» τι συνέβαινε εκεί μπροστά, μπορούσαν να πάρουν από τους διπλανούς τους το σήμα ότι πρέπει να γυρίσουν τα μπρος πίσω, όπως λέμε. Ακαριαία. Πενήντα χρόνια αργότερα, για τις έρευνες του Ραντακόφ ενδιαφέρθηκαν άλλοι επιστήμονες όπως ο Iain Couzin και ο Χρίστος Ιωάννου στο Princeton. Τις συνέχισαν και τώρα ξέρουμε πως μέσα στο κοπάδι τα ψάρια αισθάνονται πολύ πιο ασφαλή. Οχι γιατί μπορούν να κρυφτούν, αλλά γιατί μπορεί να διακινηθεί μια πληροφορία οπτικά, άρα πολύ γρήγορα. Το καθένα αρκεί να προσέχει τους διπλανούς του. Επιπλέον, ένα ψάρι μόνο του μπορεί να εκτιμήσει λάθος μια πληροφορία από το περιβάλλον, σημαντική ακόμη και για τη ζωή του, όταν όμως είναι πολλά αυτή θα ζυγιστεί και θα αξιολογηθεί πολύ καλύτερα.
Λένε ότι τα κοράλλια είναι παράδειγμα επιτυχημένης συμβίωσης
Ο οργανισμός που όταν βρεθεί μαζί με πολλούς άλλους δίνει τελικά τον σχηματισμό που λέμε κοράλλι είναι ένας πολύποδας με διαστάσεις λίγων χιλιοστών σε διάμετρο. Μέσα σε αυτόν τον πολύποδα σε πολλές περιπτώσεις βρίσκει καταφύγιο ένα είδος μονοκύτταρου φύκους, συνήθως η ζωοξανθέλα. Το κοράλλι παίρνει ενέργεια από τη φωτοσυνθετική δραστηριότητα του φυτού, και τα φύκη ζουν έχοντας εξασφαλίσει στέγη
Πρώτα να απαντήσουμε σε μια κλασική ερώτηση: είναι τα κοράλλια ζώα ή φυτά; Η πιο σύντομη απάντηση είναι πως πρόκειται για ζώα που πολλές φορές όμως συζούν με φυτά(!). Πρόκειται για οργανισμούς του νερού, ανήκουν στα λεγόμενα Ανθόζωα, δημιουργούν αποικίες και τελικά τους γνωστούς κοραλλιογενείς υφάλους, που παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στη θαλάσσια ζωή, είναι οάσεις στην έρημο των βυθών. Ο στοιχειώδης οργανισμός που όταν βρεθεί μαζί με πολλούς άλλους δίνει τελικά τον σχηματισμό που λέμε κοράλλι είναι ένας πολύποδας με διαστάσεις λίγων χιλιοστών σε διάμετρο. Με κάποια υποτυπώδη πλοκαμάκια που μπορούν όμως να εκκρίνουν από ειδικές κύστες με ακανθώδεις απολήξεις ένα καυστικό υγρό, μικροί θαλάσσιοι οργανισμοί πέφτουν θύματα της επαφής τους με τα κοράλλια και έτσι εξασφαλίζεται ένα μέρος από τα απαραίτητα προς το ζην. Ωστόσο μέσα σε αυτόν τον πολύποδα σε πολλές περιπτώσεις βρίσκει καταφύγιο ένα είδος μονοκύτταρου φύκους, συνήθως η ζωοξανθέλα. Τι κερδίζει ο καθένας από τους δύο; Το κοράλλι παίρνει ενέργεια από τη φωτοσυνθετική δραστηριότητα του φυτού, βοηθιέται στο να οικοδομήσει τον σύνθετο και πολύπλοκο ασβεστολιθικό του σκελετό και τα φύκη ζουν έχοντας εξασφαλίσει στέγη, δεν τα βρίσκουν οι εχθροί τους να τα καταβροχθίσουν και έχουν πρόσβαση σε διοξείδιο του άνθρακα και στις γεμάτες με νίτρο «ακαθαρσίες» του κοραλλιού.
Και γιατί φωνάζουν οι οικο-βιολόγοι όταν παρατηρούν τους κοραλλιογενείς υφάλους να ασπρίζουν;
Μερικές φορές, όπως συμβαίνει και στις ανθρώπινες οικογένειες, η συμβίωση αυτή δημιουργεί πιέσεις στον ζωντανό οργανισμό που όταν στρεσαριστεί καταφέρνει να διώξει τον... συγκάτοικο. Κάτι τέτοιο είναι συνηθισμένο όταν ανεβαίνει πέρα από τα όρια ανοχής του ζωντανού οργανισμού η θερμοκρασία. Γι' αυτό και η υπερθέρμανση του πλανήτη συνοδεύεται από το ξεθώριασμα των κοραλλιών. Επειδή λοιπόν το χρώμα το δίνουν κάποιες πρωτεΐνες από το φυτικό κομμάτι του ζεύγους, έχουμε το χαρακτηριστικό εκείνο «ξάσπρισμα» των κοραλλιογενών υφάλων.
Υπάρχουν κοράλλια και στην Ελλάδα;
Ναι. Και ενώ το συνηθισμένο χρώμα είναι γκριζοπράσινο, υπάρχουν φυτικοί συγκάτοικοι που τους δίνουν και χρώμα κόκκινο ή πιο σπάνια κίτρινο. Στην Ελλάδα υπάρχουν πανέμορφα κόκκινα στο Νοτιοανατολικό Αιγαίο, που δυστυχώς παρ' όλες τις διαμαρτυρίες υπεραλιεύονται νόμιμα και λαθραία, και κίτρινα σε υποθαλάσσια σπήλαια της Μυτιλήνης!
Αυτοί που καταδύονται στα 100 και 200 μέτρα βάθος χωρίς μπουκάλες οξυγόνου καταργούν την Αρχή του Αρχιμήδη;
Κατ' αρχάς είναι λάθος η διατύπωση. Οπως μπορεί να καταλάβει ο καθένας, βλέποντας και τα σχετικά με την Αρχή του Αρχιμήδη στο ειδικό πλαίσιο, η αρχή δεν καταργείται αφού κάθε τι που βρίσκεται μέσα σε ένα ρευστό υφίσταται άνωση. Πάντα και για πάντα. Την άνωση μπορείς να την αυξήσεις ή να την ελαττώσεις αλλά όχι να την καταργήσεις.
Τότε πώς φθάνουν σε αυτά τα βάθη;
Μόλις βρεθεί το σώμα μας στο νερό, χάρη σε ειδικούς υποδοχείς στο πρόσωπο, εμφανίζεται μια «καταδυτική αντίδραση» που την έχουν όλα τα θηλαστικά. Στα πέντε μέτρα βάθος αρχίζει πόνος στα αφτιά που τον αντιμετωπίζεις με ειδική εκπαίδευση μαθαίνοντας να σπρώχνεις αέρα προς το μέσον τους, σπρώχνοντας με τη γλώσσα στο πίσω μέρος του στόματος. Στα δέκα μέτρα η συρρίκνωση των πνευμόνων και η πίεση στο σώμα κάνουν να μειωθεί αυτόματα η άνωση που δέχεται και να μπορεί να βυθιστεί ευκολότερα. Στα 30 μέτρα οι πνεύμονες έχουν όγκο όσο μια γροθιά. Στα 100 μέτρα πρέπει να υπερνικήσεις τη νάρκωση από το άζωτο, στα 150 οι χτύποι της καρδιάς φθάνουν μόλις τους 15 ανά λεπτό. Πάνω από τα 200 πρέπει να μπει νερό στη μύτη για εξίσωση της πίεσης.
Τι είναι η νάρκωση από άζωτο;
Στα 30 μέτρα το άζωτο επηρεάζει τη λειτουργία του νευρικού συστήματος όπως περίπου και το υπερβολικό αλκοόλ. Πιο πριν, στα 12 μέτρα, αισθάνεσαι μια ευφορία διότι το οξυγόνο βρίσκεται σε μεγαλύτερη συγκέντρωση στους πνεύμονες.
Και γιατί θεωρείται ότι και εδώ είναι θέμα ομάδας;
Διότι χρειάζεται πολλή προπόνηση, επιμονή, υπακοή στις υποδείξεις του προπονητή και του γιατρού αλλά και αλληλοενθάρρυνση μεταξύ των «μαθητών» που ηλικιακά δεν είναι μια ομοιόμορφη ομάδα. Εχουμε περιπτώσεις εβδομηντάχρονων ανθρώπων που έφθασαν πολύ πιο κάτω και από τα 30 μέτρα ενώ στη διάρκεια των αγώνων και των προπονήσεων βοηθάει πολύς κόσμος μυημένος σε αυτή την υπερπροσπάθεια. Οποιος θέλει μάλιστα να πάρει μια ιδέα για το πνεύμα αυτό που λέμε ας κάνει τον κόπο να πάει στις 26-28 Αυγούστου στη Χαλκιδική (περισσότερες πληροφορίες εδώ: http: //www.skandalopetra.com/forums/thread-view.asp?tid=468&posts=3) για να παρακολουθήσει ελεύθερες καταδύσεις με σκανταλόπετρα. Σκανταλόπετρα είναι ένα κομμάτι πέτρας, συνήθως μάρμαρο η γρανίτης, με στρογγυλεμένες γωνίες και υδροδυναμικό σχήμα, βάρους από 8 ως 14 κιλά, το οποίο χρησιμοποιούσαν οι σφουγγαράδες από την αρχαιότητα ως πριν από λίγα χρόνια, σαν βοηθητικό εργαλείο στις καταδύσεις τους. Στη μια της άκρη υπάρχει μια τρύπα στην οποία είναι δεμένο ένα μακρύ σχοινί που ξετυλίγεται από τη βάρκα κατά την κατάδυση και ξαναμαζεύεται κατά την ανάδυση. Σε αυτήν είναι περασμένο και ένα μικρό σχοινί με μια θηλιά, την οποία περνά στον καρπό του ο σφουγγαράς, για να μπορεί να ελευθερώνει τα χέρια του χωρίς να χαθεί η σκανταλόπετρα και η σύνδεσή του με τη βάρκα.
Γιατί γράψατε στην αρχή «ο θαλασσινός αέρας κάνει καλό άραγε»;
Εχετε προσέξει ότι οι παλιοί έχτιζαν τα χωριά τους αρκετά πιο ψηλά και πιο μακριά από τη θάλασσα; Θεωρούσαν ότι το κλίμα στις παραλίες δεν ήταν και το πιο ιδανικό. Ακόμη και οι ψαράδες. Λέγεται ότι στη βικτωριανή Αγγλία γεννήθηκε η άποψη για τον «καθαρό αέρα της θάλασσας». Οι πόλεις δεν ήταν ιδανικός τόπος για να μένει κανείς εκεί, αφού ήταν μέσα στην κάπνα από τα τζάκια και τους φούρνους και στους δρόμους οι ακαθαρσίες ήταν στοίβα. Ο αέρας λοιπόν δίπλα στη θάλασσα τους φαινόταν μεγάλο δώρο, σχεδόν φάρμακο. Το άρωμά του ο θαλασσινός αέρας το οφείλει κυρίως στο δι-μεθυλοσουλφίδιο που προκύπτει από την ύπαρξη των παραθαλάσσιων βακτηριδίων. Μπορεί να μας αρέσει αλλά για αυτό και μόνο δεν μας ωφελεί κιόλας. Τουλάχιστον όχι όλους. Οσοι μάλιστα υποφέρουν από θυρεοειδή, ακόμη λιγότερο πρέπει να μένουν δίπλα στη θάλασσα, λόγω του ιωδίου. Επίσης το αλάτι αντιδρώντας με τα καυσαέρια επιδεινώνει την κατάσταση. Σε μερικές περιπτώσεις ο αέρας στο λιμάνι μπορεί να είναι πιο ανυπόφορος από αυτόν της χωρίς πρόσβαση στη θάλασσα μεγαλούπολης. Αν πάντως βρίσκεστε μπροστά σε μια γαλάζια θάλασσα σκεφθείτε πως μπροστά σας έχετε μια αθέατη αλλά υπέροχη «κατασκευή». Καλή απόλαυση...
ΚΑΤΑΝΟΩΝΤΑΣ ΤΗΝ ΑΡΧΗ ΤΟΥ ΑΡΧΙΜΗΔΗ
Πολλά από τα πράγματα που συμβαίνουν σε εμάς και σε άλλους μέσα στη θάλασσα είναι εύκολο να τα καταλάβουμε αρκεί να ξέρουμε να χρησιμοποιούμε την Αρχή του Αρχιμήδη. Διατυπωμένη όσο πιο απλά γίνεται λέει:
«Ενα σώμα βυθισμένο σε υγρό, ολόκληρο ή και μόνο κατά ένα τμήμα του, δέχεται μια δύναμη κατακόρυφα προς τα επάνω ίση με το βάρος του υγρού που έχει εκτοπίσει με τον όγκο του. Τη δύναμη αυτή την ονομάζουμε άνωση».
Για να διαπιστώσουμε πόσο καταλάβαμε τα παραπάνω ας προσπαθήσουμε να απαντήσουμε:
1. Μια πέτρα ακουμπισμένη στον βυθό της θάλασσας δέχεται άνωση;
Με βάση τον προηγούμενο ορισμό ναι. Ανεξάρτητα από το αν ένα σώμα είναι στην επιφάνεια, δηλαδή επιπλέει ή όχι, εφόσον εκτοπίζει μια ποσότητα υγρού θα δέχεται δύναμη όση είναι το βάρος της ποσότητας αυτής του υγρού.
2. Τότε γιατί είναι βυθισμένη;
Διότι το βάρος της είναι μεγαλύτερο από την άνωση. Ενα σώμα λιγότερο πυκνό, άρα ελαφρύτερο από το βάρος του νερού που εκτοπίζει, π.χ. ξύλο, μπορεί να έχει τόσο βάρος όση είναι η άνωση και τότε θα επιπλέει.
3. Μια μπάλα είναι πιο εύκολο να την κρατήσουμε ακριβώς κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας ή σε μερικά μέτρα βάθος (δεχόμαστε ότι πιο βαθιά η μπάλα θα συμπιεστεί λίγο);
Η πίεση αυξάνει με το βάθος. Αρα πιο βαθιά η μπάλα θα πιεστεί και θα μικρύνει, έστω και λίγο, ο όγκος της. Επομένως θα εκτοπίζει λιγότερο νερό από ό,τι στην επιφάνεια, άρα η άνωση θα είναι μικρότερη πιο βαθιά και έτσι θα είναι και πιο εύκολο να τη συγκρατήσεις όσο πιο μακριά από την επιφάνεια βρίσκεται.
4. Υπάρχει θάλασσα όπου ένα υποβρύχιο θα δυσκολευόταν πολύ να λειτουργήσει σαν υποβρύχιο;
Εδώ τα πράγματα δυσκόλεψαν. Γι' αυτό θα πάρουμε βοήθεια. Ενα υποβρύχιο που εξερευνούσε τη θάλασσα στον Κόλπο του Μεξικού έφθασε σε ένα σημείο όπου δεν μπορούσε να καταδυθεί ως τον βυθό ενώ λίγα λεπτά πριν, σε άλλο σημείο, είχε φθάσει ως κάτω. Τι μπορεί να συνέβη; Δύσκολο να το σκεφθείς. Αυτοί που το έψαξαν βρήκαν ότι είχε πέσει επάνω από μια ρωγμή όπου έβγαινε άφθονο νερό πολύ πυκνό σε αλάτι. Σύμφωνα με την Αρχή του Αρχιμήδη, η άνωση θα είναι μεγαλύτερη όσο πιο πυκνό είναι το υγρό που μέσα του βρίσκεται ένα αντικείμενο. Γι' αυτό και δεν μπορούσε να βυθιστεί εύκολα σε εκείνο το σημείο. Οπότε σε ποια θάλασσα θα είχε δυσκολίες ένα υποβρύχιο; Τώρα όλα φωτίστηκαν νομίζω. Και το όνομά της: Νεκρά Θάλασσα!
0 σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου