https://frosthead.com

Как екип от учени потапящи предефинира рифови екосистеми

Тропическите почиващи знаят добре, че кораловите рифове на Карибите са дом на стотици и стотици уникални и великолепни рибни видове. Но това, което можете да видите с шнорхел и маска, или дори с пълна екипировка за гмуркане, не започва да обхваща широтата на живота, присъстваща в тези чудесни райони на морската биология. За да проучите правилно, ще трябва да управлявате дълбоко гмуркане, потопено, оборудвано с най-съвременни инструменти - точно онзи тип превозно средство, което изследователският зоолог Карол Болдуин от Националния природонаучен музей командва със своя екип на острова на Кюрасао.

Свързано съдържание

  • Осветяването на зората на Океана в блестящ здрач, преди тя да изчезне

Просторният подводник с пет човека е замислен и поръчан от местния бизнесмен и подводник за наркотици Адриан „Холандски“ Шриери по случай неговия 60-и рожден ден, като средство за по-безопасен достъп до дълбоки води в по-късните му години. С луковитния си прозрачен кокпит и любезна оранжево-бяла боя, причудливият занаят би направил Жак Кусто - или Стив Зису - горд. Способна да се спуска на дълбочина до 1000 фута, потенциалната му полезност като научен инструмент беше веднага очевидна на собственика му.

От 2011 г. Schrier предоставя подводен достъп на Carole Baldwin и нейните колеги Smithsonian изследователи, членове на Проекта за наблюдение на дълбоките рифове (DROP). Кръстен на Кюрасуб, корабът прави редовни гмуркания по богат на видовете скат на брега на острова. Това, което Балдуин и другите са наблюдавали, разстрои фундаменталните представи за биологията на рифа и неговото разпространение.

В току-що публикувана книга „ Природа “, озаглавена „Под мезофотика“, Болдуин и нейните съавтори излагат основни ревизии на зоналната класификационна схема, която учените отдавна използват за описание на рифовите екосистеми. Докато преобладаващата представа сред морските биолози е била, че рибите от мезофотичната („средна светлина“) зона рязко отстъпват на дълбоководната фауна на дълбочина около 500 фута, голям набор от данни Болдуин, съставен с Кюрасуб, силно предполага друго.

Събрайки 4500 различни наблюдения на дълбочина над над 70 вида риби по склона на рифа Курасао, екипът на DROP очертава графично тези точки от данни и ги подлага на клъстер анализ, определяйки степента на различните групи рибни видове и ги свързва с дискретни диапазони на дълбочина, Това, което учените наблюдаваха под мезофотичната зона, не са очакваните дълбоководни риби, а по-скоро непризната общност.

Кюрасао, дълбоки рифови фаунални зони Актуализираното разпадане на Балдуин на фаунови зони в дълбокия риф край Курасао. (Федерико Кабело, Кевин Брайънт, КС Болдуин, ДР Робинсън, Л. Торнабене)

„Когато разгледахме нашите данни, “ казва Болдуин, „излязохме не само с този мезофотичен клъстер, но и с целия този друг на около 400 до 1000 фута под повърхността.“ Болдуин и нейните съавтори създадоха име за този регион : рарифотичната („оскъдна светлина“) зона.

„Мезофотът не преминава в дълбокото море“, казва Болдуин - доказателствата са категорични. „Има непризната по-рано зона, която преодолява пропастта между тези две. Ето каква е тази нова рарифотична зона. "

Много от видовете в rariphotic са били непознати и са изисквали етикетиране и класификация в движение от научния екип. Като цяло рибите тук бяха много по-тясно свързани с плитки рифови риби, отколкото с съществата от дълбокото море. „Не виждахме риболовни ловци и пепелянки и други дълбоководни неща“, казва Болдуин.

В рамките на rariphotic, екипът фиксира две отделни, но свързани с тях подгрупи от видове, което води до "горна рарифотична" и "долна рарифотична" дихотомия, точно отразяваща тази на горната и долната мезофотика. Тази разбивка може да бъде подложена на преразглеждане, след като стане известна пълната степен на рарифотика. В момента екипът е сигурен, че новоименуваната зона прониква на поне 1000 фута в дълбочина - но е напълно възможно рарифотичните видове да не отстъпват на дълбоководните риби до точка, значително надхвърляща това.

За да бъде завършен, екипът измисли име за преди това анонимния регион, простиращ се от повърхността до дълбочина от 130 фута: алтифотичната ("висока светлина") зона.

Редки видове Извадка от многото цветни видове, които наричат ​​рарифотичната зона свой дом. (CC Baldwin, DR Robinson, Patrick Colin)

Макар сам по себе си да е вълнуващ, основният ремонт на Балдуин на зоналната класификационна система също ще проправи път за по-точна наука за проследяване - по-специално на изследванията относно влиянието на температурата върху миграционните движения на рибите.

Екипът на DROP следи температурата във водите край Курасао от самото начало на проекта. Единадесет океанографски термометри на разстояние между 50 и 800 фута в дълбочина непрекъснато предоставят данни за температурата на склона на рифа от години. Сега, с всички нови данни и данни за дълбочината, изложени в рарифотичното проучване, кохортата на Болдуин има прекрасна възможност да приложи своите температурни данни по начин, който по-рано е бил невъзможен.

„Започваме да припокриваме данните за температурата на тези профили на дълбочина на рибните видове“, казва Болдуин, „за да се опитаме да изберем предпочитания температурен режим на всеки вид. Това, което искаме да знаем, е дали рибните видове се движат по-дълбоко в отговор на затоплянето на повърхностните води. “

В новата литература е добре установено, че рибите са способни да променят географските ширини в отговор на повишаващите се температури, но Болдуин иска да знае дали рибите в близост до екватора - за които избягането на излишната топлина по този начин би било по-малко възможно - вместо това променят дълбочините .

"Ако живеете в тропиците", казва Болдуин, "може да се наложи да изминете доста разстояние на север или на юг, за да стигнете до по-хладни води, но трябва да отидете само на няколко метра по-дълбоко." DROP вече е открил видове гоби, отдавна се разклониха от предците си от плитки рифове, за да се спуснат към по-хладни води, така че Болдуин смята, че вероятно съвременните риби правят същия ход в отговор на климатичните промени. Класификацията на рарифотичната зона ще направи такива модели на миграция много по-лесни за откриване и разбиране.

Еднакво вълнуващо за Балдуин е честото откриване на нови видове в региона, което продължава непрекъснато и до днес и е вероятно само да се разшири, докато екипът отвежда Кюрасуб на полетни пътувания все по-далеч и по-далеч от континенталната част на Кюрасао. Когато веднъж беше ограничен до изчезваща малка оперативна морска част (около една десета от квадратна миля) по склона на рифа Курасао, екипът вече има достъп до голям кораб, на който могат да изведат Кюрасуб до дестинациите, които са избрали, Като се има предвид удивителното разнообразие от живот, който DROP е открил дори в тесния си резен от рифа на Курачао, тези пътувания със сигурност ще доведат до множество свежи находки по пътя.

(Един наскоро открит вид Кюрасао, който Болдуин има желание да кръщава, е поразителен рарифотичен морски бас от рода Baldwinella, който ихтиолозите Фил Хемстра и Бил Андерсън озаглавиха в нейна чест през 2012 г. „Вероятно ще го нарека за много голям донор ", Казва Балдуин с насмешка." Това е наистина красива риба. ")

Болдуин изследва моретата от доста дълго време, но страстта й към морската биология е неясна. Като отчита дълбочината, тя казва: „Повече от 95 процента от жизненото пространство на планетата е в океаните. И ние сме изследвали по-малко от пет процента от това. За мен това е просто невероятно. "

„Статии като тази в Nature помагат на хората да разберат колко малко знаем за океана“, казва Болдуин. „И когато описваме нови видове, това дава възможност на хората да знаят, че има още много неща за научаване.“

Как екип от учени потапящи предефинира рифови екосистеми