https://frosthead.com

Kako je tim znanstvenika podvodnih redefinirao grebene ekosustave

Tropski odmori znaju dobro da su koraljni grebeni na Karibima stotine i stotine jedinstvenih i raskošnih vrsta riba. Ali ono što možete vidjeti s gumenjakom i maskom ili čak punim mehanizmom za ronjenje, ne počinje pokrivati ​​širinu života prisutnog u ovim čudesnim morskim zemljama. Da biste pravilno istraživali, morat ćete upravljati potopnim podmornicom dubokog ronjenja, opremljenom najsuvremenijim alatima - upravo onim vozilom kojim istraživa zoologinja Carole Baldwin iz Nacionalnog prirodoslovnog muzeja sa svojim timom s otoka od Curaçaoa.

Povezani sadržaj

  • Osvjetljavanje zime sumorne zone oceana, prije nego što nestane

Prostrani podmornik za pet osoba osmislio je i naručio lokalni gospodarstvenik i podstanar Adriaan "Nizozemski" Schrier prilikom svog 60. rođendana kao sredstvo sigurnijeg pristupanja dubokim vodama u kasnijim godinama. Svojim lukavim prozirnim kokpitom i uljudnim narančasto-bijelim bojama, ćudljiv zanat bio bi ponosan Jacques Cousteau - ili Steve Zissou. Sposoban za spuštanje do dubine do 1000 stopa, njegova je potencijalna korisnost kao znanstveno sredstvo odmah bila vidljiva njegovom vlasniku.

Od 2011. godine Schrier je odobrio potopni pristup Carole Baldwin i njezinim kolegama Smithsonian istraživačima, članovima svih projekata promatranja dubokih grebena (DROP). Krstivši Curasub, brod je vršio redovite zarone duž grebena bogatog nagiba uz obalu otoka. Ono što su Baldwin i ostali primijetili uznemirilo je temeljna shvaćanja biologije grebena i njegove rasprostranjenosti.

U upravo objavljenom članku Nature, pod naslovom „Ispod mezofotike“, Baldwin i njezini koautori iznijeli su velike revizije zonske klasifikacijske sheme koju su znanstvenici već dugo koristili za opisivanje ekosustava grebena. Iako je među morskim biolozima prevladavala ideja da su ribe iz mezofotske („srednje svjetlosti“) zone naglo popuštale dubokomorskoj fauni na dubini od oko 500 stopa, ogroman skup podataka Baldwin sastavljen s Curasubom snažno sugerira drugačije.

Prikupivši 4.500 različitih promatranja dubine više od 70 vrsta riba duž padine grebena Curaçao, tim DROP-a grafički je nacrtao ove točke podataka i podvrgao ih klasterskoj analizi, utvrđujući opseg različitih skupina ribljih vrsta i povezujući ih s diskretnim rasponima dubina, Znanstvenici koji su primijetili ispod mezofotske zone nisu očekivane dubokomorske ribe, već samo nepriznata zajednica.

Faunalne zone dubokih grebena Curaçao Baldwinov ažurirani kvar faunalnih zona u dubokom grebenu kraj Curaçaoa. (Federico Cabello, Kevin Bryant, CC Baldwin, DR Robinson, L. Tornabene)

"Kad smo pogledali naše podatke, " kaže Baldwin, "izašli smo ne samo s ovom mezofotskom skupom, već i cijelom ovom skupom koja se nalazi oko 400 do 1.000 metara ispod površine." Baldwin i njezini koautori skovali su ime za ovu regiju : rarifotična („oskudna svjetlost“) zona.

"Mezofotik ne prelazi u duboko more", kaže Baldwin - dokazi su uvjerljivi. "Postoji ranije nepriznata zona koja premošćuje jaz između njih dvije. To je ono što je nova rarifotična zona. "

Mnoge su vrste u rarifotičnim osobama bile nepoznate i zahtijevalo ih je stručno označavanje i klasificiranje od strane znanstvenog tima. U cjelini, ovdje su ribe bile mnogo više povezane s plitkim grebenima nego sa stvorenjima iz dubokog mora. "Nismo vidjeli ribe i ribe i ostale morske stvari", kaže Baldwin.

Unutar rariphotic, tim je utvrdio dvije različite, ali povezane podskupine vrsta, što dovodi do "gornje rarifotske" i "donje rarifotske" dihotomije koja se dobro odražava na gornju i donju mezofotiku. Međutim, ovaj bi rascjep mogao biti podvrgnut reviziji, s obzirom na to da će postati poznat puni opseg rarifotike. Trenutno, tim je siguran da novoimenovana zona prodire do dubine od najmanje 1000 stopa - ali sasvim je moguće da rarifotske vrste ne popuštaju dubokomorskim ribama sve do točke koja je znatno veća od toga.

Radi završetka, tim je također izmislio naziv za prethodno anonimnu regiju koja se proteže od površine do dubine od 130 stopa: altifotična („visoka svjetlost“) zona.

Rarifotske vrste Uzorak mnogih šarenih vrsta koje zovu rarifotična zona svojim domom. (CC Baldwin, DR Robinson, Patrick Colin)

Iako je samostalno uzbudljivo, Baldwinov remont zonskog klasifikacijskog sustava također će vjerojatno otvoriti put za točnije praćenje znanosti - posebno istraživanja utjecaja temperature na migracijska kretanja riba.

DROP tim nadzire temperaturu u vodama izvan Curaçaoa gotovo od početka projekta. Jedanaest oceanografskih termometra smještenih u dubini između 50 i 800 stopa kontinuirano je godinama davalo podatke o temperaturi na nagibu grebena. Sada, sa svim novim podacima o vrstama i dubinama izloženim u rarifotskoj studiji, Baldwinova kohorta ima divnu priliku primijeniti svoje podatke o temperaturi na način koji je prethodno bio nemoguć.

"Počinjemo preklapati podatke o temperaturi na ovim dubinskim profilima ribljih vrsta", kaže Baldwin, "kako bismo pokušali uspostaviti željeni temperaturni režim svake vrste. Ono što želimo znati je li se vrsta riba pomiče dublje kao odgovor na zagrijavanje površinskih voda. "

U novoj je literaturi dobro utvrđeno da su ribe sposobne mijenjati zemljopisne širine kao odgovor na porast temperature, ali Baldwin želi znati hoće li ribe u blizini ekvatora - za koje je izbjegavanje viška topline na ovaj način manje izvodljivo - umjesto toga mijenjati dubinu .

"Ako živite u tropima", kaže Baldwin, "možda ćete morati prijeći dosta udaljenosti prema sjeveru ili jugu da biste stigli do hladnijih voda, ali morate samo nekoliko metara dublje." DROP je već otkrio vrste klica koje su davno su se odvojili od svojih predaka plitkih grebena kako bi se spustili u hladnije vode, pa Baldwin misli da je vjerojatno da moderne ribe naprave isti korak kao odgovor na klimatske promjene. Klasifikacija rarifotske zone olakšat će otkrivanje i razumijevanje takvih obrazaca migracije.

Podjednako uzbudljivo za Baldwina često je otkrivanje novih vrsta u regiji, koje se nastavlja sve do danas i vjerojatno će se povećati dok tim vodi Curasub na izlete na teren sve dalje i dalje od kopna Curaçao. Tamo gdje je jednom bila ograničena na malobrojni operativni otvor mora (oko desetine četvorne milje) duž padine grebena Curaçao, tim sada ima pristup velikom brodu na kojem mogu odvesti Curasub do odredišta po svom izboru, S obzirom na nevjerojatnu raznolikost života koju je DROP otkrio čak i u uskom križu grebena Curaçao, ova putovanja će zasigurno dovesti do mnogih svježih otkrića niz cestu.

(Jedna nedavno otkrivena vrsta Curaçaoa koju Baldwin želi kristen je upečatljiva rarifotična morska baba u rodu Baldwinella, koju su ihtiolozi Phil Heemstra i Bill Anderson u svoju čast titrali 2012. godine. "Vjerojatno ću je imenovati jednom za vrlo velikog donatora, "Baldwin se nasmije, " to je stvarno lijepa riba. ")

Baldwin već duže vrijeme istražuje more, ali njezina strast prema morskoj biologiji je nerazumljiva. Računajući na dubinu, ona kaže, "Više od 95 posto životnog prostora na planeti nalazi se u oceanima. I istraživali smo manje od pet posto toga. Za mene je to nevjerojatno. "

„Članci poput ovog iz Prirode pomažu ljudima da shvate koliko malo znamo o oceanu“, kaže Baldwin. "A kad opisujemo nove vrste, to ljudima daje do znanja da ima još mnogo toga za naučiti."

Kako je tim znanstvenika podvodnih redefinirao grebene ekosustave