პარასკევი, მარტი 29, 2024
29 მარტი, პარასკევი, 2024

…იქ, სადაც ოკეანეა

ერთი ნაცნობი მყავდა. ადამიანების დახმარება უყვარდა. ოღონდ ზოგჯერ დაპირებები ზედმეტი გამოსდიოდა და ვეღარ ასრულებდა. ამიტომ, ისეც ხდებოდა, ადამიანებს გაინაწყენებდა ხოლმე. არადა, ყველაფერს გულით ჰპირდებოდა, მაგრამ ოდნავ გადაჭარბების გამო, ბოლომდე შესრულება არ გამოსდიოდა.

ჰოდა, მიდიოდა და მიდიოდა მის სამუშაო ოთახში ხალხი. ზოგს ალბათ მართლაც უჭირდა, ზოგიც ფიქრობდა, იქნებ და რამეს გამოვრჩეო. ერთხელ, ამ ჩემი ნაცნობის სამუშაო ოთახში ერთი ქალის სტუმრობას შევესწარი. ქიმიასთან დაკავშირებით მასალები უნდა წამეკითხა და რეცენზია დამეწერა. ჰოდა, ოთახის იქითა კუთხეში ჩუმად ვიჯექი და ვკითხულობდი. ვცდილობდი, მაქსიმალურად ფრთხილად მოვქცეულიყავი, რომ სამუშაო პროცესისთვის ხელი არ შემეშალა. შემოსული ქალი შვილისთვის სამსახურს ეძებდა, თან აუცილებლად სპეციალობით უნდა დასაქმებულიყო  და ანაზღაურებაც კარგი  ჰქონოდა.

– რა სპეციალობის არისო თქვენი შვილი,- დაინტერესდა ჩემი ნაცნობი. ოკეანოლოგი გახლავთო, მიუგო ქალმა. უჰ, მძიმე სპეციალობა ჰქონიაო, გულწრფელად შეწუხდა ჩემი ნაცნობი.

და მართლაც, ოკეანოლოგმა საქართველოში რა უნდა აკეთო? არა, ნახევარზე მეტი საქართველო არასპეციალობით არის დასაქმული (ან სულაც  დაუსაქმებელია), ამიტომ, ოკეანოლოგისთვისაც გამოინახებოდა რამე, მაგრამ სჯობს იქ წახვიდე, სადაც ოკეანეა.

ოკეანის ქიმიური შემადგენლობა მრავალფეროვანია. მეთვრამეტე საუკუნის შუა პერიოდიდან, როცა მრეწველობა განვითარდა, ოკეანის ქიმიურმა მრავალფეროვნებამაც იმატა. მიხვდით, ალბათ, სინამდვილეში ანთროპოგენური ფაქტორით დაბინძურება გაიზარდა. თუმცა, დღეს ნორმალურ შემადგენლობაზე დავწერ, ოღონდ ყველაფერზე არა.  მხოლოდ რამდენიმე ბიოგენურ ელემენტზე.

ბიოგენური ყველა ის ქიმიური ელემენტია, რომელიც   ცოცხალ ორგანიზმებში ორგანული ნაერთების სახით შედის  და აუცილებელია მეტაბოლიზმისთვის. H, O, C, N, P, Si, S, Mg, Ca, K, Fe, Al, Mn…

აქედან, აზოტის, ფოსფორის და სილიციუმის  ნაერთები განსაკუთრებით უნდა გამოვყოთ, რადგან  ისინი ფიტოპლანქტონის განვითარების სტიმულირებას ახდენენ.  ფიტო და ზოოპლანქტონში ამ ელემენტების გარკვეული თანაფარდობა გამოანგარიშებულია. საშუალოდ ფიტოპლანქტონისთვის C:Si:N:P=42:28:7:1 (მასის ერთეული) და 108,5:31:15,5:1 (მოლური ფორმით). ზოოპლანქტონისთვის  C:N:P=40:7,4:1 (მასის მიხედვით) ან 106:16:1 მკ/მოლი.

აღნიშნული თანაფარდობის მიხედვით რიჩარდსმა 1965 წელს ოკეანის ორგანული ნივთიერების სტექიომეტრული მოდელი შეიმუშავა, სადაც ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტები ნახშირწყლების, ამიაკი და ფოსფატის სახით არიან წარმოდგენილნი.

(CH2O)106(NH3)6H3PO4

ამ მოდელში წარმოდგენილი თანაფარდობა ძალიან ახლოს დგას ოკეანეში ბუნებრივი ორგანული ნაერთების თანაფარდობასთან.

სტექიომეტრული მოდელის ფარგლებში ორგანული ნივთიერების დაშლა, ჰიდროლიზი და დაჟანგვა შემდეგი სქემით წარიმართება:

(CH2O)106(NH3)16H3PO4=106 CH2O+16 NH3+ H3PO4

106 CH2O+106 O2=106 CO2+106H2O

16 NH3+32 O2=16HNO3+16H2O

ანუ:

(CH2O)106(NH3)16H3PO4+138 O2=106 CO2+122H2O+16HNO3+ H3PO4

შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ 1მგ ორგანული ნახშირბადის დაჟანგვისას იხარჯება 3,47 მგ (2,43მლ) ჟანგბადი, გამოიყოფა 0,79მკ/მოლი  ფოსფორი და 12,64მკ/მოლი აზოტი.

ჟანგბადის მარაგის ამოწურვის შემთხვევაში ორგანული ნივთიერების დაჟანგვა ნიტრატების ჟანგბადის ხარჯზე შეიძლება წარიმართოს (დენიტრიფიკაცია).

(CH2O)106(NH3)16H3PO4+94,4 HNO3=106 CO2+55,2 N2+177,2H2O+ H3PO4

ნიტრატების  მარაგის ამოწურვის შემდეგ ორგანული ნივთიერების დაჟანგვა სულფატების  ჟანგბადის ხარჯზე  წარიმართება (სულფატრედუქცია).

(CH2O)106(NH3)16H3PO4+53SO42-=106 CO2+53S2- +16NH3+106H2O+ H3PO4

შედეგად, ამიაკის და სულფიდების აკუმულაცია მიმდინარეობს.

აზოტის არაორგანული ნაერთები ოკეანეში ძირითადად ამონიუმის, ნიტრატ და ნიტრიტ იონების სახით არის წარმოდგენილი. ინტენსიური ფოტოსინთეზის პირობებში შეიძლება არაორგანული აზოტის მთლიანი ასიმილირება მოხდეს და ფოტოსინთეზი შეჩერდეს.  რთული ორგანული ნაერთებიდან  აზოტის მინერალურ ფორმაში გადასვლა პირდაპირი და არაპირდაპირი რეგენერაციის პროცესში ხდება. პირდაპირი რეგენერაცია ფოტოსინთეზის ზონაში მიმდინარეობს, როდესაც ცხოველების საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის მიერ გამოყოფილი ფერმენტების და ბაქტერიების მეშვეობით მათივე ცხოველქმედების პროდუქტები სწრაფად მინერალიზდებიან და ორგანული აზოტის ნაწილი კვლავ მინერალურ ფორმაში გადადის. აზოტის არაპირდაპირი რეგენერაცია განპირობებულია ორგანული დეტრიტის (დეტრიტი წარმოადგენს წყლის სიღრმეებში შეწონილ მდგომარეობაში მყოფ ორგანულ-მინერალურ ნაწილაკებს) დაშლით ოკეანის სიღრმეებში.

ფოსფორი, აზოტის მსგავსად, ჩართულია ციკლში, სადაც ორგანულიდან არაორგანულ ნაერთებში გადადის.  საშუალოდ, წლიურად ოკეანეში 25 ტონამდე შეწონილი არაორგანული ფოსფორი შედის. მისგან დაახლოებით 0,5 ტონა იხსნება, დანარჩენი ფსკერზე ილექება. ზოგადად, მსოფლიო ოკეანის მონაცემებით, ფიტოპლანქტონის მიერ დალექილი ფოსფორის გამოტანა 1070X106 ტონაა. გამოდის, რომ ცოცხალი ორგანიზმების მოთხოვნა ფოსფორის ოკეანის შიდა ბრუნვით არის დაკმაყოფილებული.

ყველაზე გავრცელებულ და შედარებით შესწავლილ ფორმას წარმოადგენს ორთოფოსფორმჟავას იონები. ფოსფატები წყალხსნარში ჰიდროლიზდებიან და წარმოქმნიან  PO4,  HPO42- და  H2PO4,იონებისგან შემდგარ წონასწორულ სისტემას. არაორგანული ფოსფორი შეითვისება მცენარეების მიერ, გარდაიქმნება ფოსფო ორგანულ ნაერთებად და ზოოპლანქტონის და ოკეანის სხვა ორგანიზმების მნიშვნელოვანი საკვები კომპონენტი ხდება. ფოსფორის გადასვლა ორგანულიდან არაორგანულ ფორმაში ცხოველების საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის მიერ გამოყოფილი ფერმენტებისა და ბაქტერიების მეშვეობით მიმდინარეობს. უფრო მდგრადი ფოსფო ორგანული ნაერთების მინერალიზაცია კი ოკეანის ფსკერზეა, დეტრიტზე ბაქტერიების მოქმედებით.

ოკეანეში სილიციუმის შემცველობა, სხვა ბიოგენური ელემენტების შემცველობას ოდნავ აღემატება. ოკეანის წყლებში სილიციუმი H2SiO3 და H2SiO4-ის გვხვდება. ან მათი დისოციაციის და პოლიმერიზაციის პროდუქტების სახით. ასევე შევხვდებით კვარცის, სილიკატების და ალუმინოსილიკატების  შემადგენლობაში შემავალ კრისტალურ SiO2-ს. ოკეანის წყლიდან სილიციუმის უტილიზაციის ძირითადი გზა ბიოგენურია.

სხვათა შორის, ნატრიუმის სილიკატით ერთი საინტერესო ცდის გაკეთება შეიძლება. ნებისმიერ სამრეწველო მაღაზიაში თხევად სილიკატურ წებოს შეიძენთ. დიდ ქიმიურ ჭიქაში ჩავასხათ ნატრიუმის სილიკატი და 1:1 პროპორციით განვაზავოთ წყლით. შემდეგ, შიგნით შაბიამნის რამდენიმე კრისტალი ჩავაგდოთ და დაველოდოთ. კრისტალებისგან ლამაზი „ტოტები“ გამოიზრდება. თუ სხვა ფერადი მარილების კრისტალებსაც მივამატებთ, მაშინ „ბაღის“ გაშენებაც შეგვიძლია. რეაქცია შემდეგნაირად მიმდინარეობს:

Na2SiO3+CuSO4=Na2SO4+CuSiO3

ე.წ. „ტოტები“ სწორედ სპილენძის სილიკატი გახლავთ.

ოკეანის ნაპირზე პირველად კანადაში, ვანკუვერში მოვხვდი. სამეცნიერო კონფერენციაზე ვიყავი. სესიები სასტუმროში ტარდებოდა. თავად სასტუმრო კი ოკეანის ნაპირას იყო. ამიტომ, შესვენებებზე სანაპიროზე ჩავდიოდი, საოცარ ჰაერს ვსუნთქავდი და იქვე მოყაყანე გარეულ იხვებს ვაკვირდებოდი. ისინიც მაკვირდებოდნენ და თავიანთ ენაზე რაღაცას მიყვიროდნენ.

ოკეანე მშვიდი იყო, თუმცა  გაბრაზება ცუდი ეცოდინებოდა. ვიქტორ ჰიუგო ალბათ გაბრაზებულ ოკეანეზე  წერდა:

„თითოეულ ზვირთს ნადავლი აქვს გაჩრილი პირში;

ერთი ცარიელ ნავს მიათრევს, სხვა კი მეზღვაურს“ .

(Oceano nox თარგმანი:დავით აკრიანი)

საერთოდაც, ოკეანით პოეტები ინტერესდებოდნენ. მისი ერთი ხსენება… და  ლექსი სუნთქვას გიკრავს.

„წინ, მეეტლევ!

ეგ ცხენები გააქანე, გააქანე!

მსურს, რომ ერთხელ კიდევ ვნახო

გაზაფხულის მთები მწვანე.

მსურს, რომ დაფნით გადავხლართო

მძიმე ფიქრთა ოკეანე…

წამიყვანე!“ (გალაკტიონი)

სხვაგან ვკითხულობთ, ოკეანეს პატარა მდინარის შურსო…

„შენი ბედი ენატრება ოკეანეს,

ეხარბება შენი სიპატარავე…“ (თემურ ჩალაბაშვილი).

 

ჰო, პატარა სივრცე და პატარა პრობლემები, მცირე ბრუნვა, მცირე დაბინძურება…

თუმცა, ვანკუვერში ოკეანე თითქოს სუფთად გამოიყურებოდა. აი, სიღრმეებში რა ხდებოდა, ეგ ოკეანოლოგმა არკვიოს.

 

 

კომენტარები

მსგავსი სიახლეები

ბოლო სიახლეები

ვიდეობლოგი

ბიბლიოთეკა

ჟურნალი „მასწავლებელი“

შრიფტის ზომა
კონტრასტი