Piaszczyste dno, pomarszczone turkusową wodą, wyłania się pode mną, gdy schodzę. Od ponad 20 lat nurkuję z akwalungiem w wodach otaczających stację polową Carrie Bow Cay w Belize, więc nurkowałem już wcześniej. Ale każde nurkowanie może mieć swoje własne niespodzianki. Początkowo widzę tylko piasek, zakurzony księżycowy krajobraz pozornie pozbawiony życia .
Kiedy dotykam dna, świat wokół mnie jest zasłonięty, ponieważ gęstość wody zawiesza małe cząsteczki wyrzucane przez moje płetwy. Wkrótce widoczność się zmniejsza i widzę, że to wcale nie jest pustynia, ale pas startowy. Dziwne ślady, które przecinają piasek, wskazują na różnorodność biologiczną, której szukamy. Coś wydaje gdzieś dużo energii. Jednak nie ma czasu na ściganie przemierzających zwierzęta, mamy bardzo konkretne zadanie do wykonania.
Zespół nurkowy Marine Global Earth Observatory (MarineGEO) działa pod wodami Karaibów. Kierowany przez Smithsonian's Tennenbaum Marine Observatories Network, jest to pierwszy długoterminowy, ogólnoświatowy program badawczy, który zapewni bezprecedensowy wgląd w ekologię i różnorodność biologiczną naszych przybrzeżnych oceanów na całym świecie.
MarineGEO zajmuje się badaniem biologii i ekologii naszych ekosystemów przybrzeżnych, krytycznego obszaru oceanu, w którym życie morskie jest najbardziej obfite, a skutki działalności człowieka są najbardziej widoczne. Obserwatorium zostało utworzone ze zrozumieniem, że potrzebujemy danych na temat morskiej biologii przybrzeżnej na dużą skalę geograficzną i przez długi czas, aby rozwiązać niektóre z najważniejszych problemów, przed którymi stoi obecnie środowisko morskie - przełowienie, zanieczyszczenie i zmiany klimatu. Zakres i głębokość tych informacji może ujawnić globalne wzorce rozmieszczenia gatunków, wpływ działalności człowieka na społeczności zwierząt oraz rolę różnorodności biologicznej w utrzymywaniu zdrowych ekosystemów.
Dziwne ślady, które przecinają piasek, wskazują na różnorodność biologiczną, której szukamy. Coś wydaje gdzieś dużo energii. (Laurie M. Penland) Podczas gdy MarineGEO angażuje się w stosowanie najnowocześniejszych metod, aby podejść do niektórych z tych obserwacji, jedną z jego mocnych stron jako globalnej sieci różnorodności biologicznej jest wykorzystanie bardzo prostych eksperymentów, które można wdrożyć na dużą skalę przy użyciu podstawowych materiałów o minimalny trening. To natychmiast otwiera drzwi do uczestnictwa innym stacjom badawczym i instytucjom akademickim, a także obywatelom-naukowcom i grupom szkolnym.
W tym badaniu wdrażamy wypróbowanego i prawdziwego konia roboczego z zestawu narzędzi MarineGEO, prostego drążka na przynęty (niedawno opublikowanego w PLOS-ONE), który stał się znany jako Squidpop lub Lollipop.
Składa się z cienkiego pręta z włókna szklanego o wysokości około 18 cali z niewielkim plastrem kałamarnicy - mniej więcej wielkości standardowego dziurkacza z papieru - przymocowanego na jednym końcu. Śledzimy, ile kalmarów jest spożywane przez lokalne ryby w znormalizowanym okresie czasu i porównujemy te informacje z tym, co wiadomo na temat społeczności rybnej za pomocą pułapek sieciowych i badań wizualnych lub kamer rejestrujących drapieżniki.
Próbując przechwycić dane z większych regionów, MarineGEO planuje wdrożyć błyskawicę typu squidpop o nazwie Ocean Bitemap na nadchodzący Światowy Dzień Oceanów 8 czerwca 2016 r.
Celem jest rozmieszczenie kałamarnic w jak największej liczbie regionów i typów siedlisk.
MarineGEO i inni partnerzy, w tym członkowie globalnej sieci trawy morskiej Zostera Experimental Network (ZEN), będą rozmieszczać kałamarnice na całym świecie. Będzie to pierwszy tego rodzaju pod względem skoordynowanych obserwacji drapieżników w środowiskach przybrzeżnych. Przez całe lato wszyscy partnerzy będą powtarzać te wdrożenia, co zapewni wyraźniejszą migawkę danych dotyczących drapieżników niż kiedykolwiek wcześniej. Więcej informacji na temat squidpops i Ocean Bitemap można znaleźć w Internecie, w tym instrukcje dotyczące wdrażania własnego squidpop.
Porównanie tych badań squidpop z danymi o siedliskach i informacjami o stanie ochrony dostarczy cennych wskazówek, które cechy pozwolą na prawidłowe funkcjonowanie siedlisk morskich, szczególnie w obliczu ciągłych zakłóceń działalności człowieka.
Mój kolega, Ross Whippo, główny technik i biolog terenowy dla MarineGEO, osiąga dno w kilka chwil po tym, jak to zrobiłem i szybko odkłada swój sprzęt, w tym pakiet kałamarnic, w ramach przygotowań do wdrożenia. Najpierw jednak umieszcza w piasku kamerę wideo zamontowaną na rurze PCV.
Mimo że test kałamarnicy jest ukierunkowany głównie na ryby drapieżne, na tym obszarze zamieszkuje wiele innych gatunków ryb.
Duża remora krąży wokół nas, gdy Ross ustawia kamerę. Te fascynujące ryby mają płaski owalny dysk ssący na głowie, który pozwala im przyczepiać się do innych zwierząt. Powszechnie uważa się, że przylegają do rekinów, choć wcześniej w tym samym miejscu sfotografowano żółwia morskiego z kilkoma wiszącymi wspomnieniami. Wiele razy trzymałem je przy płetwach i akwarium i uważam je za świetną zabawę.
Mój kolega, Ross Whippo, Central Technician and Field Biologist for MarineGEO, osiąga dno chwilę po tym, jak to robię, i szybko odkłada swój sprzęt, w tym pakiet kałamarnic, w ramach przygotowań do wdrożenia. (Laurie M. Penland) 
Ross umieszcza w piasku kamerę wideo zamontowaną na rurze z PCV. (Ross Whippo) 
Duża remora krąży wokół nas, gdy Ross ustawia kamerę. Te fascynujące ryby mają płaski owalny dysk ssący na głowie, który pozwala im przyczepiać się do innych zwierząt. (Laurie M. Penland) 
Powszechnie uważa się, że przylegają do rekinów, choć wcześniej w tym samym miejscu sfotografowano żółwia morskiego z kilkoma wiszącymi wspomnieniami. (Ross Whippo) Są w większości nieszkodliwe, ale Rossowi nie podoba się ten, który się tu kręci, ponieważ wydaje się, że szuka dobrego miejsca do połączenia. Łatwość, z jaką rozmieszczone są kałamarnice, staje się oczywista, gdy odpływamy od aparatu (i remory) i zaczynamy sadzić je na piasku w odległości około sześciu stóp od siebie. Po posadzeniu wszystkich 25 z rzędu mamy czas na zabicie.
Naszym zadaniem jest teraz opuścić miejsce badań na godzinę, aby umożliwić drapieżnictwo.
Na szczycie łańcucha pokarmowego drapieżniki odgrywają ważną rolę kontrolując ekosystem. Są głównym czynnikiem uboju, określającym liczbę i typy organizmów żyjących na danym obszarze. Duża liczba żarłocznych drapieżników może skutkować inną grupą zwierząt niż w strefach stosunkowo wolnych od drapieżników. Może to ulec zmianie w zależności od pory roku, rodzaju siedliska i wpływu człowieka na miejsce badań.
Na szczycie łańcucha pokarmowego drapieżniki odgrywają ważną rolę kontrolując ekosystem. Są głównym czynnikiem uboju, określającym liczbę i typy organizmów żyjących na danym obszarze. Duża liczba żarłocznych drapieżników może skutkować inną grupą zwierząt niż w strefach stosunkowo wolnych od drapieżników. Może to ulec zmianie w zależności od pory roku, rodzaju siedliska i wpływu człowieka na miejsce badań.
W zdrowych systemach raf koralowych często widujemy liczne duże drapieżniki, a także inne mniejsze wszystkożerne ryby. Ale w siedliskach piaszczystych, takich jak te, które odwiedzamy, oczekujemy mniej ryb drapieżnych. Liczba spożywanych kalmarów pomaga potwierdzić, czy nasze prognozy są prawidłowe. Na podstawie tych danych możemy określić, jak ważne mogą być drapieżniki w danym środowisku w czasie.
MarineGEO ma obecnie partnerów w różnych rejonach wybrzeży Ameryki Północnej i Południowej oraz na Pacyfiku, w tym stacje Smithsonian w Maryland na Florydzie, Belize i Panamie, University of Hawaii w Manoa, Romburg-Tiburon Center w San Francisco Bay i Hakai Instytut w Kolumbii Brytyjskiej, z planami ekspansji na uniwersytety w Tasmanii, Hongkongu i Singapurze.
Każde z tych miejsc stanowi nową okazję do zebrania skoordynowanych danych na temat presji drapieżników za pomocą kałamarnic, a także możliwość lokalnej sieci, docierając do społeczności w celu aktywnego uczestnictwa. MarineGEO poprowadził wiele grup przy rozmieszczaniu kałamarnic - od programu Three Seas, programu edukacyjnego, który szkoli następne pokolenie naukowców morskich, do ucznia gimnazjum, który wygrał targi naukowe w szkole, używając kałamarnic do porównania presji drapieżników w lokalnych marinach siedliska.
Czekając na upływ godziny, pływamy wokół krawędzi strony, robiąc notatki. Wtedy widzę, co sprawia, że ślady na piasku: muszla. Te komicznie wyglądające mięczaki są typowe dla Karaibów. Ich oczy wystają z łodyg od wewnątrz dużych, różowych, pięknych muszli i poruszają się po jednym „stopniu” naraz, z windą i klapą, pozostawiając ślady na piasku. Przy tak niezręcznych i wolnych ruchach jestem zdumiony tym, jak daleko się przemieszczają.
Staje się jasne, że ten księżycowy krajobraz w rzeczywistości tętni życiem.
Podczas gdy większość morskiej różnorodności biologicznej w tym regionie jest ograniczona do raf koralowych, różne siedliska regionu są ze sobą powiązane. Rafy, łaty piasku, łąki trawy morskiej i lasy namorzynowe są siedliskiem nakładających się zbiorowisk ryb i bezkręgowców, które przemieszczają się z jednego siedliska do drugiego, w zależności od czynników takich jak sezonowość, cykle dzienno-nocne, karmienie i hodowla oraz etapy życia.
Często widzimy o wiele więcej młodych ryb rafowych niektórych gatunków w ochronie korzeni lasów namorzynowych i pomiędzy nimi. Tutaj, na piaszczystym dnie, widzimy damselfish, chrząknięcia i babki, które zostaną policzone przez wizualne badanie ryb, które inni członkowie zespołu MarineGEO przeprowadzą z naukowcami z University of Tasmania w ramach projektu Reef Life Survey, który śledzi bioróżnorodność ryb na globalną skalę.
Jest to główny powód, dla którego kalmary należy umieszczać w różnych typach siedlisk. Każde siedlisko może mieć własne wzorce drapieżnictwa, które mogą się różnić między, na przykład, polem piasku i łąką trawy morskiej, które w rzeczywistości mogą być dość blisko geograficznie.
Po upływie godziny wracamy na nasze miejsce badań i liczymy, ile kalmarów zostało spożytych. Ross pływa wzdłuż linii kałamarnic, zaznaczając dane na tabliczce nurkowej. Podążam za nimi i liczę pięć kawałków kałamarnicy, które zniknęły z 25. Nieźle jak na miejsce, które na pierwszy rzut oka wyglądało jak opuszczony księżycowy krajobraz, ale wciąż nie jest tak aktywne jak lokalne rafy, na których regularnie widzimy usuwanie wszystkich 25 kawałki kalmarów w ciągu godziny. Czasami znikają, zanim skończymy je wszystkie wypuszczać.
Ten eksperyment jeszcze się nie zakończył. Opuszczamy kałamarnice, aby odzyskać następnego dnia, aby uwzględnić karmienie nocą przez gatunki drapieżne. Będziemy powtarzać to samo zadanie raz za razem w ciągu tygodnia, zarówno z kalmarami, jak i sadzonkami.
Rośliny doniczkowe są jednym z testów opracowywanych przez MarineGEO w celu uzupełnienia eksperymentu z kałamarnicą. Rośliny doniczkowe to liny z różnymi rodzajami roślin wodnych nawleczonymi na nici. Podczas gdy kałamarnice zajmują się drapieżnictwem, rośliny doniczkowe zajmują się roślinnością lub konsumpcją roślin przez zwierzęta. Zwierzęta jedzące rośliny są głównym łącznikiem między fotosyntezą roślin a wyższym poziomem sieci pokarmowej. Określając tempo konsumpcji roślin wodnych, dowiadujemy się o zdrowiu i funkcjonowaniu ekosystemu. Podobnie jak w przypadku kałamarnic, planujemy powtarzać te eksperymenty przez długi czas w miejscach na całym świecie. Dane te pomogą nam udokumentować wskaźniki zużycia i preferencje roślin wodnych w każdym siedlisku na całym świecie i pozwolą nam określić zmiany w stanie zdrowia siedliska.
Określając tempo konsumpcji roślin wodnych, dowiadujemy się o zdrowiu i funkcjonowaniu ekosystemu. (Zach Foltz) 
Podobnie jak w przypadku kałamarnic, planujemy powtarzać te eksperymenty przez długi czas w miejscach na całym świecie. (Laurie M. Penland) 
Śledząc całą różnorodność w danym miejscu, w tym gatunki takie jak nasz przyjaciel remora, umieszcza dane z kałamarnic w kontekście. (Laurie M. Penland) 
Odpowiednio, zanim wstąpię i zostawię mój znajomy księżycowy krajobraz, zauważam rozstające przypomnienie morskiej różnorodności biologicznej - worek jajeczka księżycowego ślimaka spoczywającego na piaszczystym dnie. (Laurie M. Penland) Zbieranie danych to dopiero początek wyzwania. Połączenie tego wszystkiego w spójną mapę drapieżników jest kolejnym krokiem zespołu MarineGEO.
Jednym z innych głównych celów MarineGEO jest zapewnienie swobodnego dostępu do wszystkich zebranych danych. Wyniki wszystkich kolekcji squidpop będą ostatecznie dostępne online, a także cały zestaw innych danych, w tym warunków wodnych i danych biologicznych ze wszystkich stron uczestniczących w MarineGEO.
Kiedy Ross i ja wracamy po kamerę, nasza remora pojawia się ponownie i przez chwilę za nami podąża. Śledząc całą różnorodność w danym miejscu, w tym gatunki takie jak nasz przyjaciel remora, umieszcza dane z kałamarnic w kontekście. Siedliska są czymś więcej niż tylko drapieżnikami, dzięki czemu zauważenie, kto tam jest i kiedy, zapewnia bardziej całościowy obraz środowiska i jego reakcję na przyspieszające zmiany, które zachodzą w przybrzeżnych regionach naszych oceanów. Odpowiednio, zanim wstąpię i zostawię mój znajomy księżycowy krajobraz, zauważam rozstające przypomnienie morskiej różnorodności biologicznej - worek jajeczka księżycowego ślimaka spoczywającego na piaszczystym dnie.
Mamy nadzieję, że poprzez rozmieszczenie kałamarnic zgromadzimy wystarczającą ilość danych, aby doprowadzić nas do odpowiedzi na znacznie większe pytanie, w jaki sposób następne pokolenie będzie w stanie poradzić sobie z przyszłymi warunkami naszych oceanów przybrzeżnych?
