https://frosthead.com

Kuinka joukkue vedenalaisia ​​sitovia tutkijoita määritteli riutan ekosysteemit uudelleen

Trooppiset lomailijat tietävät hyvin, että Karibian koralliriutat asuvat satojen ainutlaatuisten ja upeiden kalalajien satojen vieressä. Mutta se, mitä voit nähdä snorkkeilla ja naamioilla tai jopa täydellä sukellusvarusteella, ei aio kattaa näissä meribiologian ihmemaissa esiintyvän elämän laajuutta. Jotta tutkittaisiin asianmukaisesti, sinun on ohjattava syvän sukelluksen sukeltamaa, joka on varustettu huipputeknisillä työkaluilla - täsmälleen sellaisella ajoneuvolla, jota kansallisen luonnontieteellisen museon eläintieteilijä Carole Baldwin tutkii joukkueellaan saaren ulkopuolella. Curaçaosta.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Valaisee valtameren teeming-hämärävyöhykettä, ennen kuin se katoaa

Paikallinen liikemies ja sukelluskerho Adriaan “hollantilainen” Schrier suunnitteli ja tilasi tilavan viiden hengen osa-alueen 60. syntymäpäiväänsä keinona päästä turvallisemmin syviin vesiin myöhempinä vuosina. Sipulivalkoisella läpinäkyvällä ohjaamolla ja söpöllä oranssi-valkoisella maalityöllä oikukas käsityökalu tekisi Jacques Cousteau - tai Steve Zissou - ylpeäksi. Mahdollisuus laskeutua jopa 1000 metrin syvyyteen, sen mahdollinen hyödyllisyys tieteellisenä työkaluna oli heti ilmeinen omistajalle.

Vuodesta 2011 Schrier on myöntänyt upotettavan pääsyn Carole Baldwinille ja hänen muille tutkijoilleen Smithsonianille, jotka ovat kaikkien syvän riutta -havaintoprojektin (DROP) jäseniä. Kastettu Curasub, alus on tehnyt säännöllisiä sukelluksia lajirikkaan riutarinteen varrella saaren rannikolla. Se mitä Baldwin ja muut ovat havainneet, on järkyttänyt riuttabiologian ja sen leviämisen peruskäsitteitä.

Äskettäin julkaistussa Nature- lehdessä, jonka otsikko on ”Mesophoticin alapuolella”, Baldwin ja hänen avustajansa esittivät merkittäviä muutoksia alueelliseen luokittelujärjestelmään, jonka tutkijat ovat jo kauan käyttäneet kuvaamaan riuttaekosysteemejä. Kun meribiologien keskuudessa vallitseva käsitys oli, että mesofottiselta (”keskivaikea”) vyöhykkeeltä peräisin olevat kalat antoivat yhtäkkiä syvänmeren eläimistölle noin 500 metrin syvyydessä, Curasubilla koottu laaja Baldwin-tietoaineisto ehdottaa vahvasti toisin.

DROP-ryhmä on kerännyt 4500 erillistä syvyyshavaintoa yli 70 kalalajista Curaçaon riutan rinteellä pitkin graafisesti nämä tietopisteet ja alistanut ne klusterianalyysille määrittämällä eri kalalajien ryhmittymien laajuuden ja yhdistämällä ne erillisiin syvyysalueisiin . Se mitä tiedemiehet olivat havainneet mesofotisen vyöhykkeen alapuolella, eivät olleet odotetut syvänmeren kalat, vaan pikemminkin tunnustamaton yhteisö, joka oli oma.

Curaçaon syvän riutan faunaalivyöhykkeet Baldwinin päivitetty fauna-alueiden jaottelu syvällä riutta Curaçaon rannalla. (Federico Cabello, Kevin Bryant, CC Baldwin, DR Robinson, L. Tornabene)

"Kun tarkastelimme tietojamme", Baldwin sanoo, "meillä ei ollut vain tämä mesofotinen klusteri, vaan koko tämä toinen klusteri, joka oli noin 400-1000 jalkaa pinnan alapuolella." Baldwin ja hänen avustajansa loivat nimen tälle alueelle. : Rariphotic (“harva valo”) -vyöhyke.

"Mesofaattinen ei siirry syvänmereen", Baldwin sanoo - todisteet ovat vakuuttavia. ”On olemassa aiemmin tunnistamaton vyöhyke, joka siltaa näiden kahden välisen aukon. Se on tämä uusi rariphotinen vyöhyke. ”

Monet rariphoticin lajeista olivat tuntemattomia, ja ne edellyttivät tiederyhmän lennossa -merkintöjä ja luokittelua. Kaiken kaikkiaan täällä olevat kalat olivat paljon läheisemmässä yhteydessä mataliin riuttakaloihin kuin syvänmeren olentoihin. "Emme nähneet merikalasta ja viinikaloja ja muita syvänmeren asioita", Baldwin sanoo.

Rariphotic-ryhmässä ryhmä kiinnitti kaksi erillistä, mutta toisiinsa liittyvää lajien alaryhmää, mikä johti ”ylempään” ja ”alempaan” kuvaan liittyvään dichotomiaan, joka peilaa siististi ylemmän ja alemman mesofotoisen. Tätä erittelyä voidaan kuitenkin tarkistaa, koska koko kirjoituksen laajuus tiedetään. Tällä hetkellä joukkue on varma, että äskettäin nimetty vyöhyke tunkeutuu ainakin 1 000 metrin syvyyteen - mutta on täysin mahdollista, että rariphotiset lajit eivät anna syvänmeren kaloille tietä, joka on huomattavasti sen ulkopuolella.

Valmistumisen vuoksi joukkue keksi myös aiemmin nimettömälle alueelle, joka ulottuu pinnasta 130 jalan syvyyteen: altiofoottinen (”kova valo”) vyöhyke.

Harvinaiset lajit Näyte monista värikkäistä lajeista, jotka kutsuvat raptofonista aluetta kotekseen. (CC Baldwin, DR Robinson, Patrick Colin)

Vaikka Baldwinin vyöhykeluokittelujärjestelmän uudistaminen onkin jännittävää, se todennäköisesti myös tasoittaa tietä tarkemmalle seurantatieteelle - erityisesti tutkimukselle, joka koskee lämpötilan vaikutuksia kalojen muuttoliikkeisiin.

DROP-ryhmä on seurannut lämpötilaa Curaçaon rannikon vesillä melkein projektin alusta lähtien. Yksitoista valtameren lämpömittaria, joiden syvyys on 50-800 jalkaa, ovat jatkuvasti toimittaneet lämpötilatietoja riutan rinteessä vuosien ajan. Nyt, kaikilla uusilla tutkimuksilla esitetyillä lajeilla ja syvyystiedoilla, Baldwinin kohortilla on upea tilaisuus soveltaa lämpötilatietojaan aiemmin mahdotonta.

"Alamme päällekkäin lämpötilatietojen kanssa näiden kalalajien syvyysprofiileista", Baldwin sanoo, "yrittääksemme keksiä kunkin lajin suositun lämpötilajärjestelmän. Haluamme tietää, siirtyvätkö kalalajit syvemmäksi vastauksena pintavesien lämpenemiseen. ”

Viimeaikaisessa kirjallisuudessa on vakiintunut, että kalat kykenevät muuttamaan leveysasteitaan vastauksena nouseviin lämpötiloihin, mutta Baldwin haluaa tietää, muuttuvatko päiväntasaajan lähellä olevat kalat - joille välttää ylimääräinen lämpö tällä tavalla vähemmän toteutettavissa - syvyyksiä .

"Jos asut tropiikalla", Baldwin sanoo, "joudut joutumaan menemään melko matkaa pohjoiseen tai etelään päästäksesi viileämmille vesille, mutta joudut menemään vain muutaman metrin syvemmälle." DROP on jo paljastanut pikkulajeja, jotka kauan sitten haarautui matalien riuttojen esi-isiensä edestä laskeutuakseen viileämpään vesiin, joten Baldwin uskoo todennäköisesti, että nykyaikaiset kalat tekevät saman liikkeen vastauksena ilmastonmuutokseen. Rariphotic vyöhykkeen luokittelu tekee tällaiset muuttomuodot huomattavasti helpommin havaittavissa ja ymmärrettävissä.

Yhtä innostavaa Baldwinin kannalta on uusien lajien löytäminen alueella usein, joka jatkuu nopeana tähän päivään asti ja todennäköisesti nousee ylös, kun joukkue vie Curasubin kenttäretkille pidemmälle ja pidemmälle Curaçaon mantereelta. Kun kerran rajoittui häviävän pieneen toimintamereen (alueella noin kymmenesosa neliökilometristä) Curaçaon riutan rinnettä pitkin, joukkueella on nyt pääsy suurelle alukselle, jolla he voivat vetää Curasubin valitsemiinsa kohteisiin. . Koska elämä on hämmästyttävän monimuotoista, DROP on paljastanut jopa sen kapean viillon Curaçaon riutta, nämä matkat tuovat varmasti paljon tuoreita löytöjä tielle.

(Yksi äskettäin löydetty Curaçao-lajeista, jotka Baldwin haluaa kastetta, on Baldwinella-suvun silmiinpistävä rariphotinen meribassi, jonka ichtiologit Phil Heemstra ja Bill Anderson nimittivät hänen kunniakseenan vuonna 2012. ” Nimetän sen todennäköisesti erittäin suurelle luovuttajalle) ", Baldwin naurahtaa." Se on todella kaunis kala. ")

Baldwin on tutkinut merialueita jo jonkin aikaa, mutta hänen intohimonsa meribiologiaan on unohtumaton. Syvyyden takia hän sanoo: ”Yli 95 prosenttia planeetan elävästä avaruudesta on valtameriä. Ja olemme tutkineet vähemmän kuin viisi prosenttia siitä. Minulle se on vain uskomatonta. ”

"Tämän Nature- artikkelin kaltaiset artikkelit auttavat ihmisiä ymmärtämään, kuinka vähän me tiedämme valtamerestä", Baldwin sanoo. "Ja kun kuvaamme uusia lajeja, se antaa ihmisille tietää, että opittavaa on vielä paljon."

Kuinka joukkue vedenalaisia ​​sitovia tutkijoita määritteli riutan ekosysteemit uudelleen