https://frosthead.com

Cum o echipă de oameni de știință submersibili-legați au redefinit ecosistemele de recif

Vacanții tropicali știu bine că recifele de corali din Caraibe găzduiesc sute și sute de specii de pești unice și superbe. Dar ceea ce puteți vedea cu un snorkel și o mască, sau chiar echipament complet de scufundare, nu începe să acopere întreaga viață prezentă în aceste țări minunate de biologie marină. Pentru a explora în mod corespunzător, ar trebui să cârmați un submersibil cu scufundări adânci echipat cu instrumente de ultimă generație - exact genul de vehicul pe care zoologul Carole Baldwin îl cercetează de la Muzeul Național de Istorie Naturală cu echipa ei din insulă din Curazao.

Continut Asemanator

  • Iluminarea zonei crepusculare a Oceanului, înainte de a dispărea

Sub-spațiul spațios format din cinci persoane a fost conceput și comandat de omul de afaceri local și de scuba-ul Adriaan „olandez” Schrier cu ocazia împlinirii a 60 de ani, ca mijloc de acces mai sigur la apele adânci din anii următori. Cu un cockpit transparent bulbos și o muncă de vopsea portocaliu-alb-alb, cutanată, meșteșugul capricios ar face mândru Jacques Cousteau - sau Steve Zissou. Capabil să coboare până la adâncimi de până la 1.000 de metri, utilitatea sa potențială ca instrument științific a fost imediat evidentă pentru proprietarul său.

Din 2011, Schrier a acordat acces submersibil lui Carole Baldwin și colegilor săi cercetători din Smithsonian, membri ai Proiectului de observare a recifului profund (DROP). Crăciunizat Curasubul, vasul a făcut scufundări regulate de-a lungul unei pante de recif bogate în specii de pe coasta insulei. Ceea ce au observat Baldwin și ceilalți au supărat noțiunile fundamentale despre biologia recifului și distribuția sa.

Într-o publicație publicată recent, intitulată „Sub Mesophotic”, Baldwin și coautorii ei expun revizii majore la schema de clasificare zonală, oamenii de știință au folosit de mult timp pentru a descrie ecosistemele de recif. În timp ce noțiunea predominantă în rândul biologilor marini a fost că peștii din zona mezofotică („lumină medie”) au cedat brusc faunei de mare adâncime la o adâncime de aproximativ 500 de metri, un set de date vast Baldwin compilat cu Curasub sugerează cu fermitate altfel.

După ce a colectat 4.500 de observații distincte ale adâncimii a peste 70 de specii de pești de-a lungul pantei recifului Curaçao, echipa DROP a trasat grafic aceste date și le-a supus analizei clusterului, determinând întinderea diverselor grupări de specii de pești și legându-le cu intervale discrete de adâncime. . Ceea ce oamenii de știință au observat sub zona mezofotică nu au fost peștii de mare adâncime așteptați, ci mai degrabă o comunitate necunoscută.

Zonele faunale de recif adânc Curazao Defalcarea actualizată de Baldwin a zonelor faunale din reciful adânc din Curaçao. (Federico Cabello, Kevin Bryant, CC Baldwin, DR Robinson, L. Tornabene)

„Când ne-am uitat la datele noastre”, spune Baldwin, „am ieșit nu numai cu acest cluster mezofotic, ci cu acest întreg grup de aproximativ 400 până la 1.000 de metri sub suprafață.” Baldwin și coautorii ei au creat un nume pentru această regiune. : zona rariphotică („lumină scăzută”).

„Mesofoticul nu trece prin marea adâncă”, spune Baldwin - probele sunt concludente. „Există o zonă nerecunoscută anterior, care elimină diferența dintre cele două. Asta este această nouă zonă rahothotică. ”

Multe dintre speciile din rariphotic nu erau cunoscute și au necesitat etichetarea și clasificarea la fața zborului de către echipa de știință. În general, peștii de aici erau mult mai strâns legați de peștii de recif superficiali decât de creaturi din marea adâncă. „Nu vedeam pescărești și viperfisuri și alte lucruri din adâncimea de mare”, spune Baldwin.

În cadrul rariphoticului, echipa a identificat două sub-grupuri distincte, dar înrudite de specii, ceea ce duce la o dicotomie „rariphotică superioară” și „raripotică inferioară” oglindind perfect pe cea a mezofotică superioară și inferioară. Această defalcare ar putea fi însă supusă revizuirii, întrucât amploarea deplină a rariphoticului devine cunoscută. În acest moment, echipa este sigură că zona recent numită pătrunde până la cel puțin 1.000 de metri adâncime - dar este foarte posibil ca speciile raripotice să nu cedeze peștilor din adâncuri decât până la un punct semnificativ dincolo de asta.

De dragul finalizării, echipa a inventat și un nume pentru regiunea anterioară anonimă care se extinde de la suprafață până la o adâncime de 130 de metri: zona altifotică („lumină ridicată”).

Specie Ripifotică Un eșantion din numeroasele specii colorate care numesc zona rariphotică casa lor. (CC Baldwin, DR Robinson, Patrick Colin)

Deși este interesant de la sine, revizuirea lui Baldwin a sistemului de clasificare zonală este de asemenea probabil să deschidă calea pentru științe de urmărire mai exacte - în special, cercetări privind efectele temperaturii asupra mișcărilor migratoare ale peștilor.

Echipa DROP monitorizează temperatura în apele din Curaçao de la începutul proiectului. Unsprezece termometre oceanografice distanțate între 50 și 800 de metri adâncime au furnizat continuu date de temperatură pe panta recifului de ani de zile. Acum, cu toate noile specii și datele de adâncime prezentate în studiul rahothotic, cohorta lui Baldwin are o oportunitate minunată de a-și aplica datele de temperatură într-un mod care era anterior imposibil.

„Începem să suprapunem datele de temperatură pe aceste profiluri de adâncime ale speciilor de pești, ” spune Baldwin, „pentru a încerca să vină cu regimul de temperatură preferat al fiecărei specii. Ceea ce vrem să știm este dacă speciile de pește se deplasează mai adânc ca răspuns la încălzirea apelor de suprafață. ”

În literatura de specialitate recent s-a stabilit că peștii sunt capabili să schimbe latitudinile ca răspuns la temperaturi în creștere, dar Baldwin dorește să știe dacă peștii din apropierea ecuatorului - pentru care scăparea căldurii în exces în acest fel ar fi mai puțin posibil - schimbă adâncimea în schimb.

„Dacă locuiești în tropice”, spune Baldwin, „s-ar putea să fii nevoit să mergi la o distanță destul de mare spre nord sau sud pentru a ajunge la ape mai reci, dar trebuie doar să mergi cu câțiva metri mai adânc.” DROP a descoperit deja specii de goby care Cu mult timp în urmă, s-au îndepărtat de strămoșii lor de recif superficial pentru a coborî în ape mai reci, așa că Baldwin crede că este posibil ca peștii moderni să facă aceeași mișcare ca răspuns la schimbările climatice. Clasificarea zonei rariphotice va face ca aceste tipare de migrație să fie mult mai ușor de detectat și înțeles.

La fel de încântător pentru Baldwin este descoperirea frecventă a unor noi specii din regiune, care continuă până în zilele noastre și este probabil să se ridice doar în timp ce echipa îl duce pe Curasub în excursii pe teren mai departe și mai departe de continentul Curaçao. În cazul în care, odată ce a fost limitată la o mărișoare operațională în larg dispărută (aproximativ o zecime de kilometru pătrat în zonă) de-a lungul pârtiei recifului Curaçao, echipa are acum acces la o navă mare pe care pot transporta Curasub către destinațiile care le aleg. . Având în vedere diversitatea uimitoare a vieții, DROP s-a descoperit chiar și în felia îngustă a recifului lui Curaçao, aceste călătorii vor fi sigure că vor găsi o mulțime de descoperiri noi pe drum.

(O descoperire recentă a speciei Curaçao pe care Baldwin este dornic să o boteze este o fundație raripotică izbitoare din genul Baldwinella, pe care ichtiologii Phil Heemstra și Bill Anderson i-au intitulat în onoarea ei încă din 2012. „Probabil o voi numi pe una pentru un donator foarte mare ", Spune Baldwin cu o chicotire.„ Este un pește cu adevărat frumos. ")

Baldwin explorează mările de ceva vreme acum, dar pasiunea ei pentru biologia marină este de neclintit. Spunea ea: „Peste 95 la sută din spațiul de locuit de pe planetă se află în oceane. Și am explorat mai puțin de cinci la sută din asta. Pentru mine, este doar de necrezut. "

„Articole ca acesta din Natură ajută oamenii să înțeleagă cât de puțin știm despre ocean”, spune Baldwin. „Și atunci când descriem noi specii, acest lucru îi permite oamenilor să știe că mai există multe de învățat.”

Cum o echipă de oameni de știință submersibili-legați au redefinit ecosistemele de recif