https://frosthead.com

Πώς μια ομάδα υποβρυχίως συνδεδεμένων επιστημόνων αναπροσδιορίζει τα οικοσυστήματα των υφάλων

Οι τροπικοί παραθεριστές γνωρίζουν καλά ότι οι κοραλλιογενείς ύφαλοι της Καραϊβικής είναι σπίτι σε εκατοντάδες εκατοντάδες μοναδικά και πανέμορφα είδη ψαριών. Αλλά αυτό που μπορείτε να δείτε με έναν αναπνευστήρα και μια μάσκα, ή ακόμα και ένα πλήρες εργαλείο κατάδυσης, δεν αρχίζει να καλύπτει το εύρος της ζωής που υπάρχει σε αυτά τα θαλάσσια βιολογικά θαύματα. Για να εξερευνήσετε σωστά θα πρέπει να οδηγήσετε μια βυθιζόμενη υποβρύχια, εξοπλισμένη με υπερσύγχρονα εργαλεία - ακριβώς το είδος του οχήματος που ο ερευνητής ζωολόγος Carole Baldwin από το Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας διοικεί με την ομάδα του από το νησί του Κουρασάο.

σχετικό περιεχόμενο

  • Φωτίζοντας τη ζωντανή ζώνη λυκόφωτος του ωκεανού, προτού εξαφανιστεί

Το ευρύχωρο υποβρύχιο πέντε ατόμων σχεδιάστηκε και παραγγέλθηκε από τον τοπικό επιχειρηματία και τον καταδυτικό τρομοκράτη Adriaan "Dutch" Schrier με την ευκαιρία των 60ων γενεθλίων του, ως μέσο για ασφαλέστερη πρόσβαση στα βαθιά νερά στα τελευταία του χρόνια. Με το βολβοειδές διάφανο πιγκ-ποτό και την δαιδαλώδη δουλειά πορτοκαλί-άσπρου χρώματος, το φανταστικό σκάφος θα έκανε υπερήφανους τον Ζακ Κούστεο - ή τον Στιβ Ζήσου. Με δυνατότητα κατέβασής του σε βάθη έως και 1.000 ποδών, η χρησιμότητά του ως επιστημονικού εργαλείου ήταν αμέσως εμφανής στον ιδιοκτήτη του.

Από το 2011, η Schrier έχει χορηγήσει υποβρύχιο πρόσβαση στην Carole Baldwin και τους συναδέλφους Smithsonian ερευνητές της, μέλη όλων των Deep Reef Παρατήρηση του έργου (DROP). Το Christaub, το σκάφος έχει κάνει τακτικές καταδύσεις κατά μήκος μιας πλούσιας σε ειδών πλούσιας κλίσης από την ακτή του νησιού. Αυτό που είδε ο Baldwin και οι άλλοι έχει ανατρέψει τις θεμελιώδεις έννοιες της βιολογίας των υφάλων και της κατανομής τους.

Σε ένα μόλις δημοσιευμένο έγγραφο της φύσης με τίτλο "Κάτω από το μεσοφόρο", ο Baldwin και οι συνάδελφοί του διατυπώνουν σημαντικές αναθεωρήσεις στο σύστημα ταξινόμησης των ζωνών, οι επιστήμονες έχουν εδώ και καιρό να περιγράφουν τα οικοσυστήματα των υφάλων. Ενώ η κυρίαρχη αντίληψη μεταξύ των θαλάσσιων βιολόγων ήταν ότι τα ψάρια από τη μεσοφόρη ζώνη απομακρύνθηκαν απότομα από την πανίδα βαθέων υδάτων σε βάθος περίπου 500 ποδιών, ένα τεράστιο σύνολο δεδομένων Baldwin που συντάχθηκε με τον Curasub δείχνει έντονα διαφορετικά.

Έχοντας συγκεντρώσει 4.500 διαφορετικές παρατηρήσεις βάθους πάνω από 70 είδη ψαριών κατά μήκος της κλίσης του υφάλου του Κουρασάο, η ομάδα DROP σχεδίασε γραφικά αυτά τα σημεία δεδομένων και τα υπέβαλε σε ανάλυση συμπλέγματος, προσδιορίζοντας την έκταση διαφόρων κατηγοριών ειδών ψαριών και συνδέοντάς τα με διακριτά επίπεδα βάθους . Αυτό που οι επιστήμονες είχαν παρατηρήσει κάτω από τη μεσοφωτική ζώνη δεν ήταν τα αναμενόμενα ψάρια βαθέων υδάτων, αλλά μάλλον μια μη αναγνωρισμένη κοινότητα μόνη της.

Κτηνιατρικές ζώνες βαθιάς υφάλου του Κουρασάο Η ενημερωμένη ανάλυση του Baldwin των ζωντανών ζωνών στο βαθύ ύφαλο του Curaçao. (Federico Cabello, Kevin Bryant, CC Baldwin, DR Robinson, L. Tornabene)

"Όταν εξετάσαμε τα δεδομένα μας", λέει ο Baldwin, "βγήκαμε όχι μόνο με αυτό το μεσοφόρο σύμπλεγμα, αλλά ολόκληρη την άλλη ομάδα περίπου 400 με 1.000 πόδια κάτω από την επιφάνεια." Η Baldwin και οι συν-συγγραφείς της δημιούργησαν ένα όνομα για αυτήν την περιοχή : η ραγιστική ("σπάνια ελαφριά") ζώνη.

"Η μεσοφόρα δεν μεταβαίνει στην βαθιά θάλασσα", λέει ο Baldwin - τα αποδεικτικά στοιχεία είναι καθοριστικά. "Υπάρχει μια μη αναγνωρισμένη ζώνη που γεφυρώνει το χάσμα μεταξύ αυτών των δύο. Αυτή είναι η νέα ραδιοφωνική ζώνη ".

Πολλά από τα είδη του ραφιότοπου ήταν άγνωστα και απαιτούσαν επισήμανση και ταξινόμηση από την επιστημονική ομάδα. Συνολικά, τα ψάρια εδώ ήταν πολύ πιο στενά συνδεδεμένα με τα ρηχά ψάρια των υφάλων παρά με τα πλάσματα της βαθιάς θάλασσας. "Δεν βλέπαμε ψαροκόκαλα και ψάρια και άλλα είδη βαθέων υδάτων", λέει ο Baldwin.

Μέσα στο ραφιότοπο, η ομάδα κατέβαλε δύο ξεχωριστές αλλά συγγενείς υπο-συστάδες ειδών, οδηγώντας σε μια «ανώτερη ραδιοφατική» και «κατώτερη ραφιότια» διχοτομία που αντικατοπτρίζει απόλυτα εκείνη του ανώτερου και κατώτερου μεσοφόρου. Ωστόσο, αυτή η κατανομή θα μπορούσε να υποβληθεί σε αναθεώρηση, καθώς η πλήρης έκταση του ραφιότοπου γίνεται γνωστή. Αυτή τη στιγμή, η ομάδα είναι βέβαιη ότι η ζώνη που μόλις κατονομάστηκε διεισδύει σε βάθος τουλάχιστον 1.000 ποδών - αλλά είναι πολύ πιθανό ότι τα ραφιότοπα είδη δεν δίνουν τη θέση τους στα ψάρια βαθέων υδάτων μέχρις σημείου που ξεπερνά σημαντικά αυτό το σημείο.

Για λόγους ολοκλήρωσης, η ομάδα εφευρέθηκε επίσης ένα όνομα για την προηγουμένως ανώνυμη περιοχή που εκτείνεται από την επιφάνεια σε ένα βάθος 130 ποδιών: την αλτιφοφοτική ("υψηλή φωτεινή") ζώνη.

Ραφιότοπα είδη Ένα δείγμα από τα πολλά πολύχρωμα είδη που ονομάζουν τη ραγιστική ζώνη στο σπίτι τους. (CC Baldwin, DR Robinson, Patrick Colin)

Ενώ είναι από μόνη της συναρπαστικό, η αναθεώρηση του Baldwin για το σύστημα ταξινόμησης των ζωνών είναι επίσης πιθανό να προετοιμάσει το έδαφος για πιο ακριβή παρακολούθηση της επιστήμης -ιδίως έρευνα σχετικά με τις επιδράσεις της θερμοκρασίας στις μεταναστευτικές κινήσεις των ψαριών.

Η ομάδα DROP παρακολουθεί τη θερμοκρασία στα ύδατα εκτός Curaçao από την αρχή σχεδόν του έργου. Έντεκα ωκεανογραφικά θερμόμετρα σε απόσταση μεταξύ 50 και 800 ποδιών σε βάθος έχουν παράσχει συνεχώς δεδομένα θερμοκρασίας στην κλίση του υφάλου για χρόνια. Τώρα, με όλα τα νέα είδη και δεδομένα βάθους που περιγράφονται στη μελέτη ραφιότοπων, η ομάδα του Baldwin έχει μια θαυμάσια ευκαιρία να εφαρμόσει τα δεδομένα της θερμοκρασίας με τρόπο που ήταν παλιότερα αδύνατο.

"Αρχίζουμε να επικαλύπτουμε τα δεδομένα θερμοκρασίας σε αυτά τα προφίλ βάθους των ειδών ψαριών, " λέει ο Baldwin, "να προσπαθήσουμε να βρούμε το προτιμώμενο καθεστώς θερμοκρασίας κάθε είδους. Αυτό που θέλουμε να μάθουμε είναι κατά πόσον τα είδη ψαριών κινούνται βαθύτερα σε σχέση με τα επιφανειακά νερά που ζεσταίνουν ".

Σε πρόσφατη βιβλιογραφία έχει αποδειχθεί ότι τα ψάρια είναι ικανά να αλλάζουν γεωγραφικά πλάτη ως απάντηση στις αυξανόμενες θερμοκρασίες, αλλά ο Baldwin θέλει να μάθει εάν τα ψάρια πλησίον του ισημερινού - για τα οποία θα ήταν λιγότερο εφικτή η διαφυγή υπερβολικής θερμότητας - αλλάζουν βάθη .

"Εάν ζείτε στις τροπικές περιοχές", λέει ο Baldwin, "ίσως χρειαστεί να πάτε αρκετά βόρεια ή νότια για να φτάσετε σε πιο δροσερά νερά, αλλά πρέπει μόνο να πάτε μερικά μέτρα βαθύτερα." Η DROP έχει ήδη αποκαλύψει είδη goby που πριν από πολύ καιρό διακλαδισμένοι από τους αβαθείς πρόγονοί τους για να κατέβουν σε πιο δροσερά νερά, έτσι ο Baldwin πιστεύει ότι είναι πιθανό ότι τα σύγχρονα ψάρια κάνουν την ίδια κίνηση ως απάντηση στην αλλαγή του κλίματος. Η ταξινόμηση της ραγιστικής ζώνης θα καταστήσει πολύ ευκολότερη την ανίχνευση και κατανόηση αυτών των μορφών μετανάστευσης.

Εξίσου συναρπαστικό για τον Baldwin είναι η συχνή ανακάλυψη νέων ειδών στην περιοχή, η οποία συνεχίζεται ασταθής μέχρι σήμερα και είναι πιθανό να σηκωθεί, καθώς η ομάδα παίρνει το Curasub σε επιτόπιες εκδρομές περαιτέρω και πιο μακριά από την ηπειρωτική χώρα Curaçao. Όπου, μόλις είχε περιοριστεί σε μια απίστευτα μικρή επιχειρησιακή δεξαμενή θαλάσσης (περίπου ένα δέκατο τετραγωνικού μιλίου στην περιοχή) κατά μήκος της κλίσης του υφάλου του Κουρασάο, η ομάδα έχει τώρα πρόσβαση σε ένα μεγάλο πλοίο στο οποίο μπορούν να μεταφέρουν το Curasub σε προορισμούς της επιλογής τους . Δεδομένης της εκπληκτικής ποικιλομορφίας της ζωής, η DROP έχει αποκαλύψει ακόμη και στο στενό κομμάτι του υφάλου του Κουρασάο, αυτά τα ταξίδια είναι σίγουρο ότι θα αναδείξουν πολλά φρέσκα ευρήματα στο δρόμο.

(Ένα είδος Curaçao που ανακαλύφθηκε πρόσφατα ότι ο Baldwin είναι πρόθυμος να βαφτίσει είναι ένα εντυπωσιακό ραβιόσχημο λαβράκι στο γένος Baldwinella, το οποίο οι ιχθυολόγοι Phil Heemstra και Bill Anderson τιμάται προς τιμήν του το 2012. "Θα το αναφέρω πιθανώς για έναν πολύ μεγάλο δωρητή, Λέει ο Μπάλντουϊν με ένα κακό. "Είναι ένα πραγματικά όμορφο ψάρι.")

Ο Μπάλντινγκ έχει εξερευνήσει τις θάλασσες για αρκετό καιρό τώρα, αλλά το πάθος του για τη θαλάσσια βιολογία είναι ασταμάτητο. Υπολογίζοντας το βάθος, λέει: "Περισσότερο από το 95% του βιώσιμου χώρου στον πλανήτη βρίσκεται στους ωκεανούς. Και έχουμε διερευνήσει λιγότερο από πέντε τοις εκατό αυτού. Για μένα, αυτό είναι απλά απίστευτο. "

"Τα άρθρα όπως αυτό στο Nature βοηθούν τους ανθρώπους να κατανοούν πόσο λίγο γνωρίζουμε για τον ωκεανό" λέει ο Baldwin. "Και όταν περιγράφουμε νέα είδη, αυτό επιτρέπει στους ανθρώπους να ξέρουν ότι υπάρχει ακόμα ένα πάθος για πολλά να μάθουν".

Πώς μια ομάδα υποβρυχίως συνδεδεμένων επιστημόνων αναπροσδιορίζει τα οικοσυστήματα των υφάλων