Par Dana Riddle / Part 12
J'ai eu le plaisir de vivre sur la grande île d'Hawaï pendant des années 18 et j'en ai profité pour étudier les récifs coralliens.
L'un des projets consistait à prendre des mesures de la lumière à différentes profondeurs. Cela peut sembler une tâche facile, mais ce ne l’a pas été.
L'océan devait être relativement calme car il s'agissait de plongées côtières. Une action excessive des vagues rendrait l'entrée dans l'eau une proposition dangereuse et aurait également rendu l'eau trouble.
Je devais être dans l'eau avec une tenue de plongée sous-marine à midi par temps clair près du solstice d'été. J'ai utilisé un compteur quantique Apogee Instruments dans un boîtier sous-marin construit sur mesure et les profondeurs indiquées par mon ordinateur de plongée.
Après des tentatives répétées, j'ai finalement eu quelques données utiles.
Les eaux océaniques au large de la côte ouest de la Grande île sont parmi les plus claires (techniquement «les moins turbides») du monde. Il n'y a ni rivières ni ruisseaux qui pénètrent dans l'océan et l'eau a été classée par le scientifique suédois NG Jerlov dans la catégorie des eaux océaniques de type I; l'intensité de la lumière est donc proche du maximum atteint par les coraux. Voir la figure un.
Bien que cela soit intéressant, nous pouvons affiner davantage les données. La photopériode de juillet à Hawaii correspond aux heures 13.
Si nous utilisons l'intensité lumineuse maximale et commençons et nous terminons avec une intensité lumineuse nulle, nous pouvons estimer la densité de flux de photons photosynthétique (PPFD) tout au long de la journée. Voir la figure deux.
La prochaine étape consiste à calculer l'intégrale Daily Light (DLI). Alors qu'un compteur PAR indique le nombre de photons tombant sur une surface en une seconde, un DLI calcule le nombre total de photons tombant sur cette surface pendant toute la photopériode.
Cela a été fait en estimant l'intensité de la lumière par incréments de minute 15 et en multipliant le nombre de photos par seconde. (Exemple: 100 µmol˖m²˖sec * 60 secondes par minute * 15 minutes = DLI pour cette photopériode 15 minute.)
Cette procédure a été répétée pour chaque incrément de minute 15 et additionnée. Nous arrivons à un grand nombre; par conséquent, il est divisé par 1,000,000 pour obtenir les photons de Mol par photopériode et ce nombre est 21.
Peut-on reproduire cette quantité de lumière dans un aquarium? Nous ne voulons probablement pas, car une valeur de PPFD est supérieure au point de saturation de nombreuses espèces / clades de zooxanthelles.
En utilisant l'algèbre, nous travaillons la valeur de l'IDD à l'envers. Je vais utiliser une photopériode de 12 heures.
21 DLI * 1,000,000 = 21,000,000 divisé par le nombre de secondes de la photopériode (126060 = 43,200) = 486 µmol˖m²˖sec.
Il est tout à fait possible de donner à un corail d'aquarium la même quantité de lumière qu'il recevrait aux pieds 40 sur un récif naturel. Mais une journée sans nuages est une rareté à Hawaii.
La prochaine fois, nous examinerons l'intensité lumineuse par temps nuageux.
Dana Riddle a écrit une série d'articles sur la photosynthèse et les effets des diodes électroluminescentes de différentes couleurs.
Si vous avez manqué, veuillez trouver ici le lien vers PARTIE 11 . Vous y trouverez tous les articles précédents si vous souhaitez les récapituler ou commencer à les suivre.