Într-o dimineață năprasnică de pe insula Luzon, cea mai mare masă terestră din arhipelagul din Filipine, m-am întors de pe o barcă cu lemn îngust cu scufundări și am coborât în Golful Batangas. Lumina nuanțată de la turcoaz la mazăre-verde pe măsură ce suprafața se retrase. La 85 de metri, m-am întâlnit cu cinci scafandri ascendenți, corpurile lor fiind încărcate în carapace spațiale mecanice de furtunuri și rezervoare și camere de oțel - mai mult de 100 de kilograme de echipament. Bart Shepherd, un membru al acestui quintet bionic, mi-a trecut un sac de plasă plină de exemplare, fiecare animal prinsă în propriul sac de plastic, precum conținutul unui glob de zăpadă. Am privit animalele din interior: corali de sârmă de culoare portocalie, jeleuri pieptene diafane, gobie nu mai sunt decât un ac de pin. Unele dintre aceste organisme nu au fost niciodată descrise de știință.
Continut Asemanator
- Cum o echipă de oameni de știință submersibili-legați au redefinit ecosistemele de recif
Speciile nedescoperite abundă în Zona Amurg, o bandă globală de recifuri de apă adâncă, puțin vizitate și mai puțin înțelese. Recifele de corali care domină imaginația populară - și literatura științifică - sunt grădini superficiale, luminate de soare, accesibile chiar și pentru scafandrii amatori. Cu toate acestea, scufundă sub 130 de metri și te vei regăsi într-o lume nouă și slabă. Coralii tari familiari dau la coralii de culoare corporală moale, care se unduiesc în curent, precum visele cu febra Seussiană. Papagalul și peștele de iepure cedează la fagurele luminoase și pe veverița cu ochelari de vedere. Zona crepusculă, cunoscută cercetătorilor drept zona mezofotică sau „lumină mijlocie”, este un recif deficitar în viața plantelor, un regat al mâncătorilor de plancton și carnivore.
„ Este grozav să renunți la marginea bărcii și să cazi liber într-un loc pe care nimeni nu l-a mai făcut până acum”, Shepherd, directorul acvariului de la Academia de Științe din California, mi-a spus odată ce vom ieși la suprafață și ne-am întors la barca de scufundare, o ambarcațiune tradițională Phillipines numită bangka . După ce a fost sub apă timp de cinci ore, la adâncimi a căror presiune depășea 200 de kilograme pe inch pătrat, Shepherd părea drenat, dar mulțumit. „Îmi place că mai poți face asta pe această planetă”, a spus el.
Recifele de corali sunt printre cele mai imperioase habitate ale lumii: stresate de schimbările climatice, prădate de pescuitul excesiv, otrăvite de poluare. Dar, în timp ce conservarea s-a raliat cauzelor coralilor, recifele adânci au rămas mult timp privite și minte. În ultimul deceniu, asta a început să se schimbe: din 2010 au fost publicate peste 500 de lucrări despre recifele mezofotice, de peste două ori mai mult decât în ultimii 50 de ani. Acum devine din ce în ce mai clar că zonele mezofotice ale lumii au o pondere disproporționată a biodiversității marine.
În biodiversitatea lor profuză și bizară, zonele de amurg din lume nu seamănă mai mult cu insulele submarine. Încă de la Darwin, biologii au recunoscut că insulele terestre sunt covoare de specii - că, așa cum a spus-o cândva scriitorul științific David Quammen, „izolarea geografică este volanta evoluției”. Așa cum Galapagos se întinde cu pense și torturi unice, la fel și lumea Zonele amurgului funcționează ca insule din adâncime, stârnind specii endemice în virtutea solitudinii lor.
Înțelegerea înrăutățitoare a științei despre zona mezofotică a fost greu câștigată. Doar o mână de scafandri tehnici de elită sunt capabili să pătrundă în abisurile întunecate din Zona Amurg. „Gândul tău cel mai înalt când te afli acolo”, Luiz Rocha, curatorul de pești al Academiei din California și co-liderul expediției, mi-a spus în seara aceea, „te ții în viață”.
Puțini oameni de știință au privit mai multe recife neexplorate decât Rocha, Shepherd și echipa lor. Din 2013, Academia din California a montat o serie de expediții de cercetare în Zonele Amurgului în locuri precum Vanuatu, Pulau, Insula Paștilor și Brazilia. Vara trecută m-am alăturat echipei pentru o săptămână de scufundări de-a lungul Pasajului Insulelor Verde din Filipine, o strâmtoare îngustă în care curenții ciocnitori hrănesc unele dintre cele mai bogate habitate marine ale planetei. Echipajul format din 9 persoane al Academiei a căutat răspunsuri la o serie de întrebări apăsătoare: Ce specii frecventează zona mezofotică? Cum se conectează recifurile adânci cu omologii lor superficiali?
Și, cel mai apăsător: Ce va fi nevoie pentru a păstra un ecosistem atât de obscur încât puțini oameni chiar își dau seama că există?
O nouă specie de pești de fluturi descoperită de echipa de scufundări a Academiei California. (Luiz Rocha / Academia de Științe din California) Originile explorării subterane moderne datează din 1943, când Jacques-Yves Cousteau a colaborat cu inginerul Emile Gagnan pentru a crea Aqua-Lung. Invenția lor, un aparat de respirație care furniza aer divers dintr-un cilindru cu gaz comprimat, a dat naștere la scufundări moderne și la o epocă de aur a cercetărilor marine: În cele din urmă, oamenii de știință au putut explora marea fără a fi legați de suprafață prin furtunuri. „Noaptea am avut adesea viziuni de zbor, întinzându-mi brațele sub formă de aripi”, a scris Cousteau în memoria sa, The Silent World, în 1953. „Acum am zburat fără aripi.”
În realitate, însă, aripile lui Cousteau erau încă tăiate. Limitele scuba convenționale se situează la aproximativ 120 de metri; coborâți mai adânc și vă confruntați cu suficientă boală care poate pune viața în pericol pentru a completa un manual de medicină. Puțini oameni înțeleg pericolele explorării profunde a recifului mai bine decât Richard Pyle, un zoolog hawaian care a fost temporar paralizat de o boală aproape fatală a bolii de decompresie - înfricoșoarea afecțiune cunoscută sub numele de coturi, cauzată de creșterea bulelor de azot în fluxurile de sânge ale scafandrilor în timpul ascensiunilor prea rapide - în timp ce urmărește pește în Palau în 1986.
Deși Pyle, atunci în vârstă de 19 ani, a umblat cu un baston timp de un an, peria lui cu moartea nu a făcut decât să-i întărească dorința de a vizita adâncul. La sfârșitul anilor 1980, el și alții au adaptat tehnicile de scufundare navală pentru cercetarea recifelor, lansând o revoluție tehnologică care a deschis Zona Amurg pentru a studia pentru prima dată.
Eforturile lor au sporit concepția noastră despre structura recifului de corali. „Reciful mezofotic s-a dovedit a fi 80 la sută din habitat”, se miră astăzi Pyle. „De zeci de ani, perspectiva noastră asupra recifurilor de corali a fost înapoi.”
Deși inovațiile lui Pyle au făcut posibilă explorarea Twilight Zone - „este mai greu pentru oameni să facă greșeli stupide și să se omoare singure”, mi-a spus - rămâne o provocare tehnică descurajantă, așa cum am descoperit când am vizitat echipajul Academiei California din Filipine. În mediul presurizat al zonei Amurg, un aer vechi bun devine toxic: Concentrațiile normale de oxigen induc convulsii, în timp ce azotul poate deveni un narcotic atât de dezorientant încât adăugarea a două și două pe degete se simte la fel de provocatoare ca fizica teoretică. Pentru a depăși aceste efecte toxice, scafandrii respiră un cocktail special amestecat de gaze al căror ingredient primar este heliul.
Există un motiv pentru care Bart Shepherd și ceilalți scafandri ai Academiei California au apărut atât de ponderați cu utilaje: viața lor depinde de o baterie de unelte fin calibrate. Recuzatorii reciclează fiecare expirație; canistrele pentru scrubber captează dioxidul de carbon degajat prin transformarea acestuia în carbonat de calciu; calculatoarele injectează pufuri precise de oxigen în furtunurile de aer. Fiecare scafandru poartă trei tancuri de rezervă, în cazul în care reutilizatorul nu reușește și trebuie să se retragă către suprafață.
La scufundarea de vară trecută, Mauritius Bell, sergentul de perfecție al Academiei al unui ofițer de securitate pentru scufundări, ar începe dimineața, analizând împreună cu echipajul toate modalitățile scrupule care puteau pieri sub apă. „Nu avem nimic banal despre ceea ce facem”, le-a reamintit el. „Acest lucru este la fel de complicat ca devine scufundările.”
Scufundările amurg sunt handicapate în timp. Cu cât mergi mai adânc și cu cât cheltuiești mai mult la adâncime, cu atât mai mult azot absorb țesuturile corpului tău și cu atât este mai mare riscul tău de îndoiri temute. Pe scufundările lor cele mai adânci, Shepherd, Rocha și coechipierii lor pot petrece nu mai mult de 10 minute în partea de jos, făcând din fiecare coborâre un scârbos nebun pentru a colecta animale, a număra pești și a filma video înainte să lumineze intermitent pe afișajele lor retinale le avertizează timpul prețios este sus.
La jumătatea drumului din expediția din 10 zile din Filipine, oboseala a intrat în echipă, furios și purtat ca niște bule de azot. Echipajul a colectat două zeci de probe de corali și le-a retras într-un acvariu improvizat într-o cameră de hotel locală pentru un eventual transport înapoi în California. Mai obișnuite au fost țintele lor primare: nevertebrate gălăgioase, cunoscute sub numele de jeleuri de pieptene, pe care echipa le-a numit „Peeps de mare” pentru asemănarea cu trecerea lor la bomboanele de marshmallow în formă de iepuras.
În timpul expedițiilor anterioare, jeleurile de pieptene împodobiseră practic toate suprafețele din zona mezofotică a golfului Batangas. Acum le puteți număra pe toate cu o singură mână înmănușată. Absența lor inexplicabilă părea să-i tâmpereze pe Shepherd și pe Rocha, o amintire batjocoritoare a cât de puțin știau despre denizenii din Zona Amurgului.
"Anul trecut am fi putut strânge 50 de vârfuri de mare într-o singură scufundare", Rocha a oftat în seara aceea, când s-a așezat foarte mult pe veranda hotelului, bere în mână. Gemu, un sunet care conținea note de frustrare și de epuizare. „Mă simt de parcă m-am agățat de o grindă și m-am lovit cu un liliac de baseball.” Rocha și-a desfăcut laptopul pentru a trece în revistă fotografiile zilei și a aplaudat rapid la vederea lui Grammatonotus brianne, un fagot cu o coadă flambăitoare și flancuri colorate de soare - un pește pe care el și colegii îl descriseseră doar anul precedent. „Avem aproximativ 15 specii noi pe care trebuie să le descriem în coadă chiar acum”, mi-a spus el.
Dacă cineva poate absorbi pedeapsa zonei amurgului, este Rocha, o braziliană cu spirit mare, care a decis să devină biolog atunci când un profesor de clasa a treia a adus un tanc plin de guppii. Majoritatea biologilor de pești din Brazilia gravitează până în Amazon; Rocha a făcut o excursie la râu și a decis că este destinat să studieze apa sărată în schimb. În colegiu, el a condus adesea o barcă cu motor trei ore la mare și a columbat la 70 de metri pe aer obișnuit, aceeași afacere riscantă care a ucis-o aproape pe Richard Pyle. „A fost o scufundare nebună”, a râs el, cu puțin regret.
În cele din urmă, foamea lui de cunoaștere a depășit instinctul său de autoconservare. „De când am început să scufund, întreaga mea apăsare a fost să găsesc noi specii, să înțeleg de ce și cum recifurile sunt atât de diverse și cum interacționează speciile lor între ele”, a spus el. Și nicăieri nu desfășoară acea cercetare ecologică fundamentală mai atrăgătoare - sau mai importantă - decât în zona amurgului.
Coralii vibrați ai cupei portocalii ca aceștia trăiesc viață pe suprafețe verticale și peșteri până la adâncimi mari. (Luiz Rocha / Academia de Științe din California) În ciuda aspectului lor floral, coralii sunt animale. Dar sunt și jumătate dintr-o relație simbiotică: Mulți corali adăpostesc alge microscopice numite zooxanthellae, plante fotosintetizând care își hrănesc gazdele în schimbul adăpostului.
Este un parteneriat delicat. Atunci când temperaturile apei devin prea ridicate, coralii stresați de căldură își elimină îngrijirile casnice, devin albi fantomatici și, în cele din urmă, mor, un fenomen periculos numit albire. Pe măsură ce clima se încălzește, albirea a devenit mai frecventă. O întindere fierbinte care a persistat din 2014 până în 2017 a afectat 70% din recifele lumii și a ucis mai mult de 80 la sută din corali în unele colțuri ale Marii Bariere a Australiei. Efectele acelei catastrofe vor persistă ani de zile.
Acolo unde se potrivesc recifele adânci în această imagine sumbră a fost mult timp o sursă de fascinație. În 1996, Peter Glynn, un om de știință coral la Universitatea din Miami, a lansat speculația într-o lucrare despre cauzele albirii. Observând că temperaturile apei tindeau să fie mai ridicate în adâncurile însorite, Glynn a considerat că adâncimile mezofotice mai reci ar putea „oferi refugiu populațiilor de corali”, oferind un fortăreț în care locuitorii recifului își puteau face timpul când condițiile de suprafață devin prea fierbinți pentru a se descurca.
De atunci, o procesiune de cercetători a studiat Ipoteza Deep Reef Refugia, cercetând dacă Zona Amurg poate oferi securitate nu numai în urma albirii, ci și a altor stresori de top, precum uraganele, poluarea și pescuitul excesiv. Rezultatele au fost mixte. În timp ce uraganele din Caraibe au distrus coralii aproape de suprafață și au salvat cele adânci - un punct în favoarea ipotezei - unele recife mezofotice par de fapt mai susceptibile la albire, poate pentru că coralii de pe suprafața apropiată sunt mai bine adaptați la apa caldă.
În 2017, o echipă de cercetare condusă de Pim Bongaerts, biolog coral la Universitatea din Queensland, a descoperit că coralii cu farfurie pe recifele adânci din Bermudan erau genetic genetic față de cele superficiale, ceea ce sugerează că populațiile de la diferite niveluri de adâncime se amestecă rar. "Concluzia mea generală este că Ipoteza Refugia ar putea fi extrem de relevantă pentru anumite specii individuale, dar că poate juca doar un rol limitat în ecosistemul global", mi-a spus Bongaerts. „Este mai complicat decât un simplu răspuns adevărat sau fals”.
Până acum, datele Academiei California par să reprezinte o grevă împotriva Ipotezei Refugia. În loc să împărtășească speciile cu sălcii de mai sus, Rocha și colegii săi au descoperit că recifele mezofotice sunt ocupate în mare parte de pești unici specializați în viață în adâncuri. Locuitorii din Zona Amurgului includ ciudățenii precum micul baschet ( Sacura parva ), o bijuterie roz-galbenă care nu fusese niciodată fotografiată în sălbăticie până când Rocha și-a surprins imaginea în 2017. Ciobanul vede niște pești mezofotici atât de fiabil la anumite adâncimi încât el știe cât de departe a coborât fără să fie nevoit să-și consulte computerul.
Cu alte cuvinte: Este posibil ca peștele din zonă să nu fie suficient conectat pentru a se aplica efectul de refugiu. „Chiar acei pești care sunt înregistrați atât în adâncuri cât și în zona mezofotică profundă au o preferință uriașă pentru unul sau altul”, mi-a spus Hudson Pinheiro, doctorand în ichtiologie din echipa de scufundare.
Nu numai că recifele adânci împărtășesc puține specii cu sălcii, dar nu par să împărtășească multe specii între ele . Când echipa Academiei a columbat zona amurgului din Insula Paștilor, aproape fiecare specie pe care a întâlnit-o a fost endemică pentru regiune; între timp, doar aproximativ un sfert din peștii săi săraci erau endemici. Alți cercetători au observat modele similare. Când Richard Pyle a examinat Kure Atoll din Hawaii, a descoperit că fiecare pește mezofotic era unic pentru Insulele Hawaii.
Nimeni nu poate explica asta un endemism extraordinar, dar Pyle are câteva idei. Conform „Ipotezei persistente a habitatului”, unicitatea izbitoare a faunei Zona Amurgului a fost produsă de schimbările climatice istorice. Când vârstele de gheață încuiau apa de mare și oceanele restrânse, nivelurile mării scârțâind arat multe recife superficiale, ucigându-și locuitorii. După ce s-a topit gheața și s-au scufundat adâncurile, peștele și larvele nevertebrate au plutit de la alte recifuri pentru a recoloniza habitatul nou disponibil. Recifele din zona amurgului, însă, sunt prea adânci pentru a fi expuse prin căderea mărilor, oferind rezidenților lor mai mult timp pentru a evolua în specii distincte.
Cu cât ne adâncim mai adânc, cu atât devin mai reci reci complexe. În fiecare an devine mai clar că reciful adânc nu este un ecosistem monolitic; în schimb, este un gradient, un spectru de straturi de habitat suprapuse caracterizate prin condiții de mediu distincte și comunități animale. În acest martie, de exemplu, cercetătorii Smithsonian au botezat cu totul o nouă zonă: zona raripotică sau „lumină rară”, care începe chiar sub mezofotica, la aproximativ 425 de metri.
„Descoperirea rariphoticii ajută de fapt la definirea mai bună a mezophoticului”, mi-a atras atenția Carole Baldwin, zoologul care a condus studiul. „Pentru a defini adevărata graniță inferioară, trebuie să o depășești.”
De asemenea, cercetătorii au început să recunoască amenințările alarmante la adresa sănătății recifului profund. Într-un anumit sens, vulnerabilitatea Zonei Amurg este un produs al inaccesibilității sale extreme. În întreaga lume, conservatorii au căutat să păstreze recifele de mică adâncime creând arii marine protejate, zone de ocean în care activitățile umane precum pescuitul sunt restricționate. Adesea, AMM sunt lobbyizate și finanțate de scafandrii de agrement, ale căror dolari turismului oferă comunităților stimulent pentru conservarea recifelor. Dar cine va proteja un recif prea adânc pentru ca majoritatea scafandrilor să-l viziteze?
Din păcate, exemple de neglijare în Zona Amurg sunt legiunea. După ce localnicii s-au plâns de uciderea deșeurilor miniere în recifa țărmurilor din Noua Guinee, Richard Pyle mi-a spus cu dezgust, compania și-a aruncat pur și simplu deșeurile mai adânc, „pentru că s-au gândit că totul era doar noroi și viermi.”
De la formularea Ipotezei Refugia, a spus Pyle, biologii bine intenționați s-au aplecat asupra acesteia pentru a pleda pentru creșterea cercetării și protecției din zona amurgului. Dar dacă zona amurg se dovedește a nu fi refugiu până la urmă - dacă este ocupată nu de emigranți din salcie, ci de propriile sale creaturi ciudate și minunate - asta nu ar diminua imperativul salvării acesteia, doar schimbarea rațiunii. Recifele adânci nu sunt adjuvante pentru sălcii, ci căldări evolutive care necesită protecție la propriu.
„Grupurile de scufundări vor cere să protejeze recifurile de mică adâncime, iar oamenii de știință vor cere acest lucru, iar cetățenii în cauză vor cere asta”, Rocha s-a înfipt într-o zi la bordul bangka - ului nostru în timp ce își inspecta echipamentul . Și-a scuipat masca, frecându-și saliva în colțurile sale pentru a preveni ceața. - Dar pentru recifele adânci? Suntem doar noi. "
O specie încă neanumită de biban de nisip descoperită de echipă. (Luiz Rocha / Academia de Științe din California) În ultima mea zi în Filipine, am făcut o pauză din umbrirea echipajului din Zona Amurgului pentru a explora Golful Batangas cu Nick Yim și Marisa Avila, acvariștii Academiei însărcinați să aibă grijă de exemplarele sale. Ne-am scufundat ore în șir în adâncurile calde, pline de lumina soarelui, jucându-ne pe polipii apucați de corali și buzele marmorate ale scoicilor uriașe. O menagerie de nudibranzi amețitori, năluci de mare cu lungimea degetelor dotate cu branhii externe care fluturau ca niște alge, înfipt în lungul recifului și creveți cu ochelari de ochelari priviți de sub terasă.
Când mă uitam în ochii cu marginea galbenă a unei anghile de mușchi de fulg de zăpadă, m-am gândit la ceva ce mi-a spus Bart Shepherd în timpul unei convorbiri de noapte târzie la hotel. Unicitatea recifelor mezofotice a oferit un motiv pentru a salva adâncimea, dar a făcut și amenințări la nivelul adâncurilor. „Dacă ipoteza refugiului este refutată, nu există un plan de rezervă pentru recifele superficiale”, a subliniat Shepherd. El și echipa sa petrecuseră ani întregi cercetând recifele adânci ale lumii, dar au lovit din neatenție un nou argument pentru conservarea și sălcii. La fel ca o pădure tropicală în care jaguarii urcă podeaua în timp ce tucanii traversează baldachinul, recifele de corali sunt medii tridimensionale - și este la fel de important să se ia în considerare conservarea verticală, cât este orizontală.
În acea seară, m-am întors în stațiune și am cunoscut-o pe Rocha, care edita simultan fotografiile zilei, trimitând prin e-mail colegi din mai multe țări și trimitând un Tweet. "Asta merge pe lista mea urâtă, cu siguranță", a răsturnat el, în timp ce pe laptopul de pe laptop apărea un damlessish gri nondescript. A atins din nou tastatura și a ridicat un fluture, cu corpul în dungi de ciocolată maro și alb strălucitor, cu aripioarele tăiate în galben fluorescent.
„Ce este asta?” Am întrebat.
Rocha se gâdilă, strângându-și mâinile împreună cu glee. "Acesta nu are un nume", a spus el. "Inca."
