σχετικό περιεχόμενο
- Πόσο μεγάλοι ήταν τα στρείδια στο Chesapeake πριν από την αποικιοκρατία;
Ο Stephen Durham αγνοεί το κρύο νερό που διαρρέει στις μπότες πεζοπορίας του καθώς βγαίνει σε ένα ρηχό, υφάλμυρο κολπίσκο που αγκαλιάζει μέσα από ένα αλμυρό έλος στο Μάντισον του Κοννέκτικατ. Με κάθε βήμα, τα κελύφη κρύβονται κάτω από τα πόδια του και καταδικάζει μερικά ακόμη στρείδια σε πρόωρο θάνατο. Κάτω από αυτά τα θύματα, τα υπολείμματα των προγόνων τους βρίσκονται καταβροχθισμένα στο μούχλα. Λιγότερο από ένα μέτρο κάτω, θα μπορούσαν να είναι εκατοντάδες χρόνια - αντικείμενα μιας εποχής πριν από τη σύγχρονη τήρηση αρχείων. Όπως χιλιάδες πέτρες Rosetta μεγέθους σαπουνιού, τα κοχύλια μπορούν να αποκαλύψουν ενδείξεις για το παρελθόν - αν ξέρετε τι ψάχνετε.
Ο Ντουρχαμ, αθλητικός με μια κομμένη γενειάδα και ένα καπέλο από ένα εστιατόριο με θαλασσινά, είναι ένα νέο είδος σκύλου. Είναι ένας από τους πρώτους σπουδαστές του κόσμου που εκπαιδεύονται στην παλαροβιολογία συντήρησης, ένα νέο πεδίο που εφαρμόζει τις δεξιότητες των παλαιοντολόγων στις σύγχρονες προκλήσεις διατήρησης με την αποκωδικοποίηση ζωικών και φυτικών υπολειμμάτων. Σύμφωνα με έρευνα της The Nature Conservancy, σε παγκόσμιο επίπεδο, οι πληθυσμοί στρειδιών μειώθηκαν κατά 85% τα τελευταία 130 χρόνια. Η πληροφορία Durham μπορεί να συλλέξει από τα κελύφη της παλιάς ανατολικής στρείδι ( Crassostrea virginica ) σε αυτό το μικρό βάλτο - όπως το πόσο αλμυρό είναι το νερό όταν ζούσε, πόσο μεγάλο και πόσο γρήγορα μεγάλωναν και πόσο σφιχτά ήταν αθροιστικά - προσπάθειες για τη διατήρηση και την αποκατάσταση των ανατολικών υφάλων στρειδιών σήμερα. Αλλά οι υπεύθυνοι για αυτό το έργο αποκατάστασης θα χρειαστούν κάποιους πειστικούς.
Ένα από τα πρώτα βήματα της εργαστηριακής διαδικασίας του Ντάραμ είναι η διάδοση των δειγμάτων στο συρμάτινο πλέγμα για καθαρισμό. (Ευγενική παραπομπή Hakai / Geoff Giller) Ο κολπίσκος πρέπει να είναι άδειος πριν ο Durham να μπορέσει να σκάψει στην πλούσια σε άνθρακα θορυβώδη λάσπη και να συλλέξει τα δείγματά του. Αλλά τα λεπτά της πενιχρής παλίρροιας, όλο το νερό πέφτει γύρω από τους αστραγάλους του. Ανεβαίνοντας, ο Ντάρχαμ συνεχίζει με την άλλη του δουλειά: να απομακρύνει τα σπίτια που ζουν από την επιφάνεια του κρεβατιού για λόγους σύγκρισης. Έχει άφθονα αντίκες μύδια που περιμένουν στο εργαστήριό του, σε απόσταση πέντε ωρών με το αυτοκίνητο.
Ο Durham, μαζί με τον σύμβουλό του PhD Gregory Dietl, έχουν ανακαλύψει χιλιάδες κοχύλια ανατολικού οστράκου από τοποθεσίες στη Λουιζιάνα, τις Καρολίνες και το Κοννέκτικατ τα τελευταία χρόνια. Στο γραφείο του στο Πανεπιστημιακό Ινστιτούτο Παλαιοντολογικής Έρευνας του Πανεπιστημίου Cornell στην Ιθάκη της Νέας Υόρκης, είναι συσσωρευμένα σε ράφια και σε συρτάρια, μερικά ακόμα καλυμμένα με μούχλα και τυλιγμένα σε πλαστικές σακούλες συλλογής, άλλα καθαρισμένα, ταξινομημένα, κουτί. Τα μικρότερα κοχύλια έχουν μήκος μόνο λίγα χιλιοστά. το μεγαλύτερο είναι μεγαλύτερο από ένα iPhone. Τα κοχύλια ποικίλουν σε ηλικία. μερικές είναι σχετικά μικρές σε μερικές δεκαετίες έως αιώνες, όπως αυτές που προέρχονται από τον κολπίσκο του Κοννέκτικατ, ενώ τα παλαιότερα κοχύλια τους χρονολογούνται από εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια στο Πλειστόκαινο. Αυτά τα παλαιότερα κοχύλια δεν προέρχονται ούτε από σύγχρονα έλη: τα Durham και Dietl τα βρίσκουν εκτεθειμένα κατά μήκος των τοίχων των καναλιών, σε μέρη όπου τα έλη υπήρχαν κάποτε στη ενδοχώρα όταν τα επίπεδα των ωκεανών ήταν υψηλότερα. Συχνά βρίσκουν αυτά τα παλιά κελύφη άθικτα και με τα δύο μισά όρθια, όπως θα ήταν όταν τα στρείδια ήταν ζωντανά, πριν τα θαμνώδη λάσπη είχαν ταφεί πριν από χιλιετίες.
Ο Stephen Durham μετρά ένα κέλυφος στρειδιών από τη Νότια Καρολίνα στο εργαστήριό του στην Ιθάκη της Νέας Υόρκης. (Ευγενική παραπομπή Hakai / Geoff Giller) Στο εργαστήριο κάτω από την αίθουσα από το γραφείο του, λίγες μέρες μετά την επιστροφή του από το Κοννέκτικατ, ο Ντάρχαμ διέσπασε δείγματα 350.000 ετών από μια τοποθεσία στη Νότια Καρολίνα, τα κοχύλια που είχαν τοποθετηθεί πάνω σε συρμάτινο πλέγμα πάνω από ένα νεροχύτη. Αφού έχει καθαρίσει κάθε δείγμα με σακούλες, χτένια μέσα από τη συλλογή και ταιριάζει με τα κελύφη σε ένα ζευγάρι σαν ένα αρχαίο παζλ. "Ta-da", λέει, κρατώντας ένα σετ. Με τα δύο μισά, μπορεί να είναι σίγουρος ότι μετράει το πλήρες μέγεθος ενός στρείδι και ότι έζησε κοντά στο χώρο συλλογής και δεν πλένεται μόνο εκεί με κύματα ή παλιρροιακά ρεύματα.
Από εκεί, ο Durham θέλει να μετατρέψει το παλιό ανθρακικό ασβέστιο σε σκληρά δεδομένα. Επιλέγει μερικά κελύφη για ανάλυση, τα κόβει στο μισό και στη συνέχεια εγγράφει τις επιφάνειες κοπής με λέιζερ για να μετρήσει τις αναλογίες στοιχείων όπως το μαγνήσιο, το ασβέστιο και το βάριο. Η αναλογία μαγνησίου προς ασβέστιο αλλάζει με τη θερμοκρασία, έτσι ώστε να μπορεί να συναγάγει τη διάρκεια ζωής ενός στρείδι βλέποντας πόσες ζεστές και κρύες εποχές έζησε. Και οι αναλογίες βαρίου και ασβεστίου στο υλικό του κελύφους ποικίλλουν ελαφρώς με την τοπική αλατότητα, υποδεικνύοντας πόσο αλμυρό ήταν το νερό κατά το χρόνο που ζούσε το στρείδι.
Υπάρχουν ακόμη και πληροφορίες στο χορτάρι ότι πλένει τα κοχύλια. Καθώς σβήνει τα κέλυφνα που έχουν συσσωρευτεί πάνω στο συρματόπλεγμα, κουδουνίζουν σαν σπασμένα γυαλιά. Επιλέγει ένα απίστευτα μικρό κέλυφος σαλιγκαριού, το οποίο δεν είναι πολύ μεγαλύτερο από το κέλυφος. " Boonea impressa ", δηλώνει: ένα παράσιτο στρειδιών. Η παρουσία του και η παρουσία άλλων κελυφών χωρίς στρείδια στο δείγμα - όλα από είδη που ζουν ακόμα σήμερα - αποκαλύπτουν περισσότερα για το περιβάλλον από το οποίο προέρχονται τα στρείδια. Για παράδειγμα, η Boonea ζει σε μια πιο περιορισμένη κλίμακα αλατότητας από την ανατολική στρείδι, οπότε το αρχαίο δείγμα παρέχει περαιτέρω στοιχεία για το πόσο αλμυρό ήταν το νερό πριν από αρκετά χρόνια στη θέση της Νότιας Καρολίνας, από όπου προέρχεται αυτή η συγκεκριμένη παρτίδα των κοχυλιών.
Στο εργαστήριό του, ο Stephen Durham χρησιμοποιεί ένα διαμαντένιο πριόνι για να περικόψει μέσα από ένα κέλυφος στρειδιών. (Ευγενική παραπομπή Hakai / Geoff Giller) Η παλαιοβιολογία συντήρησης μπορεί να προσφέρει μια αξιοσημείωτα πλήρη εικόνα του τρόπου με τον οποίο έζησαν τα στρείδια ή άλλοι οργανισμοί πριν φτάσουν οι άνθρωποι στη σκηνή. "Μπορούμε να πούμε στους διαχειριστές τι εμφάνισαν οι πληθυσμοί στρειδιών στο παρελθόν", λέει ο Durham. Το ερώτημα τώρα είναι: "Ποια είναι τα πράγματα που θέλουν να ξέρουν;"
Ζεστό στα τακούνια αυτής της ερώτησης έρχεται το ζήτημα του πώς να πάρει τις πληροφορίες σε κυκλοφορία. Το πεδίο της παλαιοβιολογίας συντήρησης ονομάστηκε για πρώτη φορά το 2002, αν και οι επιστήμονες έχουν χρησιμοποιήσει τις τεχνικές του για αρκετές δεκαετίες. το 2009, η Dietl βοήθησε να οργανώσει παρουσιάσεις για αυτό σε μια συνάντηση της Γεωλογικής Εταιρείας της Αμερικής. Ο αναδυόμενος τομέας διαθέτει τώρα μέλη σε όλη την Αμερική, την Ευρώπη και την Αυστραλία. Και το εύρος της εργασίας εκτείνεται πέρα από τα στρείδια: οι παλαιοβιολόγοι συντήρησης έχουν χρησιμοποιήσει γύρη και ίχνη σπόρων για να καθορίσουν εάν κάποια φυτά Galapagos ήταν αρχικά ιθαγενή ή επεμβατική, και έχουν μελετήσει τα απολιθωμένα κοράλλια για να δείξουν μετατοπίσεις στη διανομή σε απάντηση σε μεγάλης κλίμακας κλιματικές αλλαγές. Ωστόσο, πολλοί διαχειριστές αποκατάστασης δεν γνωρίζουν ακόμα το πεδίο - ή παραμένουν σκεπτικοί.
Πολλοί είναι "περίεργοι, αλλά ελαφρώς ύποπτοι", για τα παλαιοβιολογικά δεδομένα, λέει ο Rowan Lockwood, καθηγητής γεωλογίας και παλαιοβιολόγος διατήρησης στο College of William και Mary στη Βιρτζίνια. «Αυτή είναι μια νέα πηγή δεδομένων για αυτούς και δεν νομίζω ότι είναι απόλυτα πεπεισμένοι». Αυτό το συναίσθημα επανεμφανίστηκε στα αποτελέσματα μιας έρευνας που ολοκληρώθηκε από περίπου 100 άτομα που εργάζονταν στην αποκατάσταση των στρειδιών στις Ηνωμένες Πολιτείες και δημοσίευσαν Durham και Dietl πέρυσι.
Άλλα είδη που απαντώνται στα παλαιά κοχύλια στρειδιών, όπως αυτά που εντυπωσιάζουν από το Boonea, παρέχουν περισσότερες λεπτομέρειες για το παρελθόν: για παράδειγμα, την αλατότητα του νερού τη στιγμή που ζούσαν τα στρείδια. (Ευγενική παραπομπή Hakai / Geoff Giller) Κάποιοι πιστεύουν ότι τα μυστικά των αρχαίων κελυφών έχουν περιορισμένη αξία για το σχεδιασμό προσπαθειών αποκατάστασης σήμερα. "Έχουν γίνει πολλά πράγματα για τους υφάλους στρειδιών τα τελευταία 200 χρόνια", λέει ο Philine zu Ermgassen, ο οποίος μελετά τις υπηρεσίες θαλάσσιων οικοσυστημάτων στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. "Το να αγνοήσουμε αυτό το γεγονός θα ήταν εξαιρετικά αφελές". Είναι πιο σημαντικό, λέει, να κατανοήσει τις τρέχουσες συνθήκες.
Οι Durham και Dietl υποστηρίζουν ότι οι επιστήμονες της αποκατάστασης θα πρέπει απλώς να εκφράζουν τα παλαιοβιολογικά δεδομένα στις εξισώσεις τους - μαζί με τις τρέχουσες συνθήκες. Ένα από τα ισχυρά στοιχεία των πληροφοριών τους είναι ότι μπορούν να βοηθήσουν στην αποφυγή της παγίδευσης των "μετατοπιζόμενων γραμμών βάσης". Αυτή είναι η ιδέα ότι ο κόσμος κατά τη διάρκεια της ζωής μας ή στο πολύ πρόσφατο παρελθόν είναι το μοντέλο ή η βάση μας για τον τρόπο με τον οποίο ο κόσμος έπρεπε να κοιτάξει κανείς, ακόμα κι αν αυτός ο κόσμος είναι ή έχει ήδη υποβαθμιστεί σοβαρά.
"Αν θέτετε στόχους που βασίζονται σε κάτι που έχει ήδη υποβαθμιστεί, ίσως υποτιμάτε πολλά", λέει ο Dietl. Ούτε αυτός ούτε οι πλέον αισιόδοξοι αναστηλωτές περιμένουν ότι η ακτογραμμή θα φανεί πάντα όπως έπραξε πριν από τη βιομηχανική συγκομιδή και την παράκτια ανάπτυξη κατέστρεψαν πληθυσμούς. Ωστόσο, αυτό το είδος ιστορικών δεδομένων μπορεί να βοηθήσει να διασφαλιστεί ότι οι στόχοι αποκατάστασης είναι κατάλληλα φιλόδοξοι και κατάλληλοι για τις περιβαλλοντικές συνθήκες. "Ίσως θα μπορούσατε να αποκαταστήσετε ότι είναι καλύτερο, αλλά δεν έχετε ιδέα γιατί το μέτρο της επιτυχίας σας κοιτάει έναν ύφαλο που έχει υποβαθμιστεί για έναν αιώνα".
Η παλαροβιολογία συντήρησης έχει μέχρι στιγμής τουλάχιστον μία επιτυχία. Σε έναν τόπο κοντά στο Everglades της Φλόριντα, οι υπεύθυνοι αποκατάστασης χρησιμοποίησαν παλαιοβιολογικά δεδομένα που συγκεντρώθηκαν το 2007 και το 2008 για να βοηθήσουν στην επίτευξη στόχων για ανάκαμψη υφάλων και για να καταλάβουν πώς να αποκαταστήσουν τη ροή γλυκού νερού κατά τρόπο που θα ωφελήσει περισσότερο τα στρείδια. Τα στοιχεία, εξηγεί ο Aswani Volety, ο οποίος συμμετείχε στο έργο και τώρα είναι καθηγητής της επιστήμης της θάλασσας που ειδικεύεται στη βιολογία των οστρακοειδών και την αποκατάσταση των οικοτόπων στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας Wilmington, έδειξε επίσης στην ομάδα ότι τα στρειδιά δεν ήταν ποτέ παρόντα σε ορισμένους κόλπους, έτσι προσπαθώντας να τους αποκαταστήσει σε αυτές τις περιοχές θα μπορούσε να αποδειχθεί μάταιη.
Το κομμένο άκρο ενός κελύφους στρειδιών μπορεί να αξιολογηθεί για διάφορα στοιχεία, όπως το μαγνήσιο και το ασβέστιο. οι αναλογίες μπορούν να υποδεικνύουν πόσα χρόνια ζούσε το στρείδι. (Ευγενική παραπομπή Hakai / Geoff Giller) Τα κοχύλια από τη Νότια Καρολίνα που το Ντάρχαμ πλένουν και ταξινομούν στο εργαστήριό τους είναι από μια εποχή μεταξύ εποχών παγετών όταν ο κόσμος ήταν κατά μέσο όρο περίπου 1 έως 2 ° C θερμότερος από ότι είναι σήμερα. Αυτό σημαίνει ότι τα κελύφη μπορεί επίσης να είναι πληρεξούσια για τα στρειδιά που θα μοιάζουν στο εγγύς μέλλον. Μέχρι στιγμής, τα στοιχεία του δείχνουν ότι τα στρείδια σε θερμότερα κλίματα είναι μικρότερα και βραχύτερα. Αυτές μπορεί να είναι σημαντικές πληροφορίες για τους διαχειριστές αποκατάστασης, καθώς οι στόχοι αποκατάστασης μπορούν να περιλαμβάνουν τη βιομάζα των στρείδι και τις μετρήσεις ηλικίας.
Τα παλαιοβιολογικά δεδομένα μπορούν επίσης να βοηθήσουν να πούμε μια ισχυρή ιστορία για το χαμένο, το οποίο μπορεί να δημιουργήσει τοπική υποστήριξη για έργα αποκατάστασης. Οι άνθρωποι δεν είναι πιθανό να αγωνιστούν για κάτι αν δεν ξέρουν ότι υπήρχε. Αλλά παρουσιάστε κάποιες αποδείξεις για το τι έχουν χάσει, λέει ο Dietl, και ίσως θα πούνε, «έχανα κάτι. Ίσως πρέπει να το πάρουμε πίσω. "
Στο στενό εργαστήριο υπόγειών του, ο Durham σφίγγει ένα άλλο κέλυφος σε έναν κινητό βραχίονα και ενεργοποιεί το διαμαντένιο πριόνι. Η λεπίδα ψιθυρίζει σαν σκουριασμένο σιγαστήρα που σκίζει το σκυρόδεμα, καθώς σιγά σιγά καταστρέφει εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια ιστορίας.
Μόλις ολοκληρωθεί η περικοπή, κρατάει το κέλυφος και εξετάζει την ακατέργαστη άκρη, με τα πολλά επίπεδα δυνατότητάς της.
Διαβάστε περισσότερες παράκτιες ιστορίες επιστήμης στο hakaimagazine.com.
