Tropikalni wczasowicze wiedzą dobrze, że rafy koralowe na Karaibach są domem dla setek setek unikalnych i wspaniałych gatunków ryb. Ale to, co widzisz z fajką i maską, a nawet pełnym sprzętem do nurkowania, nie zaczyna obejmować całego życia obecnego w tych cudownych krainach biologii morskiej. Aby właściwie zbadać, musisz sterować zanurzalną jednostką podwodną wyposażoną w najnowocześniejsze narzędzia - dokładnie taki pojazd, jaki badają zoolog Carole Baldwin z Narodowego Muzeum Historii Naturalnej wraz ze swoim zespołem poza wyspą Curaçao.
powiązana zawartość
- Oświetlanie oceanicznej strefy mroku, zanim zniknie
Przestronna, pięcioosobowa łódź podwodna została zaprojektowana i zamówiona przez lokalnego biznesmena i ćpuna Adriaana „Dutcha” Schriera z okazji jego 60. urodzin, jako sposób na bezpieczniejszy dostęp do głębokich wód w późniejszych latach. Dzięki bulwiastym przezroczystym kokpicie i uroczo pomarańczowo-białą farbą kapryśny statek byłby dumny z Jacquesa Cousteau lub Steve'a Zissou. Zdolność zejścia na głębokość do 1000 stóp, jego potencjalna użyteczność jako narzędzia naukowego była natychmiast widoczna dla właściciela.
Od 2011 r. Schrier zapewnia zanurzalny dostęp Carole Baldwin i jej współpracownikom Smithsonian, członkom projektu Deep Reef Observation Project (DROP). Ochrzczony Curasub, statek regularnie nurkował wzdłuż bogatego w gatunki stoku rafy u wybrzeży wyspy. To, co zaobserwowali Baldwin i inni, podważyło podstawowe pojęcia biologii rafy i jej dystrybucji.
W opublikowanym niedawno artykule Nature zatytułowanym „Poniżej mezofotii” Baldwin i jej współautorzy dokonali istotnych zmian w strefowym schemacie klasyfikacji, od którego naukowcy od dawna opisują ekosystemy rafowe. Podczas gdy wśród biologów morskich panował pogląd, że ryby ze strefy mezofotycznej („średniego światła”) nagle ustąpiły faunie głębinowej na głębokości około 500 stóp, obszerny zestaw danych Baldwin skompilowany z Curasub zdecydowanie sugeruje coś innego.
Po zebraniu 4500 różnych obserwacji głębokości ponad 70 gatunków ryb wzdłuż stoku rafy Curaçao zespół DROP sporządził wykres tych punktów danych i poddał je analizie skupisk, określając zasięg różnych grup gatunków ryb i łącząc je z dyskretnymi zakresami głębokości . Naukowcy zaobserwowali poniżej strefy mezofotycznej nie oczekiwane ryby głębinowe, ale raczej własną, niepotwierdzoną społeczność.
Zaktualizowany podział Baldwina na strefy fauny w głębokiej rafie na Curaçao. (Federico Cabello, Kevin Bryant, CC Baldwin, DR Robinson, L. Tornabene) „Kiedy spojrzeliśmy na nasze dane”, mówi Baldwin, „wyszliśmy nie tylko z tą gromadą mezofotyczną, ale z całą inną gromadą około 400 do 1000 stóp pod powierzchnią”. Baldwin i jej współautorzy wymyślili nazwę tego regionu : strefa rariphotyczna („rzadkie światło”).
„Mezofotyczny nie przechodzi w głębokie morze”, mówi Baldwin - dowody są jednoznaczne. „Istnieje wcześniej nierozpoznana strefa, która wypełnia lukę między nimi. Właśnie taka jest nowa strefa rarifhotyczna. ”
Wiele gatunków rariphotic było nieznanych i wymagało oznakowania i klasyfikacji w locie przez zespół naukowy. Ogólnie rzecz biorąc, ryby tutaj były znacznie bliżej związane z płytkimi rybami rafowymi niż ze stworzeniami z głębin morskich. „Nie widzieliśmy wędkarzy, żmijowców i innych głębinowych rzeczy” - mówi Baldwin.
W obrębie rariphoticji zespół schwytał dwa wyraźne, ale powiązane ze sobą podgrupy gatunków, prowadząc do dychotomii „górnej rariphotic” i „dolnej rariphotic”, dokładnie odzwierciedlając dychotomię górnej i dolnej mezofotii. Podział ten może jednak podlegać korekcie, gdy poznany zostanie pełny zasięg rarhothotic. W tej chwili zespół jest pewien, że nowo nazwana strefa penetruje do głębokości co najmniej 1000 stóp - ale jest całkiem możliwe, że gatunki rariphotyczne nie ustępują rybom głębinowym, dopóki nie osiągną punktu znacznie powyżej tego.
W trosce o ukończenie zespół wymyślił także nazwę dla wcześniej anonimowego regionu rozciągającego się od powierzchni do głębokości 130 stóp: strefy alifotycznej („wysokiego światła”).
Próbka wielu kolorowych gatunków, które nazywają strefę rifiphotyczną swoim domem. (CC Baldwin, DR Robinson, Patrick Colin) Choć sam w sobie ekscytujący, przegląd systemu klasyfikacji strefowej Baldwina może również utorować drogę dla dokładniejszych badań następczych - w szczególności badań dotyczących wpływu temperatury na migracyjne ruchy ryb.
Zespół DROP monitoruje temperaturę w wodach u wybrzeży Curaçao od prawie początku projektu. Jedenaście termometrów oceanograficznych rozmieszczonych na głębokości od 50 do 800 stóp od lat nieprzerwanie dostarcza danych temperaturowych na stoku rafy. Teraz, gdy wszystkie nowe dane o gatunkach i głębokości zostały przedstawione w badaniu rariphotycznym, kohorta Baldwina ma wspaniałą okazję do zastosowania swoich danych temperaturowych w sposób, który wcześniej był niemożliwy.
„Zaczynamy nakładać dane temperaturowe na te profile głębokości gatunków ryb”, mówi Baldwin, „aby spróbować opracować preferowany reżim temperaturowy dla każdego gatunku. Chcemy wiedzieć, czy gatunki ryb przemieszczają się głębiej w odpowiedzi na ocieplenie wód powierzchniowych. ”
W najnowszej literaturze ustalono, że ryby potrafią zmieniać szerokości geograficzne w odpowiedzi na rosnące temperatury, ale Baldwin chce wiedzieć, czy ryby w pobliżu równika - dla których ucieczka w ten sposób nadmiaru ciepła byłaby mniej możliwa - zamiast tego zmieniają głębokości .
„Jeśli mieszkasz w tropikach”, mówi Baldwin, „być może będziesz musiał pokonać spory dystans na północ lub południe, aby dostać się na chłodniejsze wody, ale musisz zejść tylko kilka metrów głębiej.” DROP odkrył już gatunki babki, która dawno temu oddzielił się od swoich płytkich przodków, aby zejść na chłodniejsze wody, więc Baldwin uważa, że współczesne ryby wykonują ten sam ruch w odpowiedzi na zmiany klimatu. Klasyfikacja strefy rariphotycznej znacznie ułatwi wykrycie i zrozumienie takich wzorców migracji.
Równie radosne dla Baldwina jest częste odkrywanie nowych gatunków w tym regionie, które trwa do dziś i prawdopodobnie tylko przyspieszy, gdy zespół zabierze Curasub na wycieczki terenowe coraz dalej od kontynentu Curaçao. Tam, gdzie niegdyś ograniczono go do znikomej, operacyjnej powierzchni morza (o powierzchni około jednej dziesiątej mili kwadratowej) wzdłuż stoku rafy Curaçao, zespół ma teraz dostęp do dużego statku, na którym mogą przewozić Curasub do wybranych przez siebie miejsc . Biorąc pod uwagę niesamowitą różnorodność życia, którą DROP odkryło nawet w wąskim fragmencie rafy Curaçao, te wycieczki z pewnością przyniosą mnóstwo nowych odkryć w dół drogi.
(Jeden z niedawno odkrytych gatunków Curaçao, którym Baldwin jest chętny do chrztu, to uderzająca rariphotic labraksa z rodzaju Baldwinella, którą ichtiolodzy Phil Heemstra i Bill Anderson nazwali na jej cześć w 2012 roku. „Prawdopodobnie wymienię tę nazwę dla bardzo dużego dawcy „Mówi Baldwin z chichotem.„ To naprawdę piękna ryba. ”)
Baldwin od dłuższego czasu eksploruje morza, ale jej pasja do biologii morskiej jest niesłabnąca. Biorąc pod uwagę głębię, mówi: „Ponad 95 procent powierzchni mieszkalnej na planecie znajduje się w oceanach. Zbadaliśmy mniej niż pięć procent tego. Dla mnie to po prostu niewiarygodne. ”
„Artykuły takie jak ten w Nature pomagają ludziom zrozumieć, jak mało wiemy o oceanie”, mówi Baldwin. „A kiedy opisujemy nowe gatunki, to pozwala ludziom wiedzieć, że wciąż jest wiele do nauczenia się”.
