Kandungan Terkait
- Berapa Besar Adakah Tiram di Chesapeake Sebelum Penjajahan?
Stephen Durham mengabaikan air sejuk yang meresap ke dalam kasutnya ketika ia menghampiri sebuah cawangan cetek, payau yang mengalir melalui paya garam di Madison, Connecticut. Dengan setiap langkah, kerang kerang di bawah kakinya dan dia memberikan beberapa tiram lagi kepada kematian awal. Di bawah mangsa-mangsa ini, jenazah nenek moyang mereka terbaring di dalam kotoran. Kurang dari satu meter ke bawah, mereka boleh beratus-ratus tahun-artifak masa sebelum penyimpanan rekod moden. Seperti beribu-ribu batu Rosetta yang bersaiz sabun, cangkerang itu boleh mendedahkan petunjuk tentang masa lalu-jika anda tahu apa yang anda cari.
Durham, yang memakai janggut grad pelajar yang dipangkas dan topi dari restoran makanan laut, adalah jenis yang baru. Beliau adalah salah satu pelajar pertama di dunia yang dilatih dalam paleobiologi pemuliharaan, bidang muda yang menggunakan kemahiran paleontologi yang ditetapkan untuk cabaran pemuliharaan moden dengan menyahkod haiwan dan tumbuhan tetap. Penyelidikan yang diketuai oleh The Nature Conservancy menunjukkan bahawa, di seluruh dunia, populasi tiram menurun sebanyak 85 peratus sejak 130 tahun lalu. Maklumat Durham dapat berkumpul dari tiram cendawan timur ( Crassostrea virginica ) di paya kecil ini-seperti bagaimana air asin ketika mereka hidup, betapa besar dan seberapa cepat mereka tumbuh, dan betapa eratnya mereka-dapat menyediakan konteks yang berharga untuk usaha memulih dan memulihkan terumbu tiram timur hari ini. Tetapi orang yang bertanggungjawab untuk kerja pemulihan itu memerlukan beberapa meyakinkan.
Salah satu langkah pertama dalam proses makmal Durham adalah untuk menyebarkan sampel ke wire mesh untuk pembersihan. (Hakai Hakai / Geoff Giller) Sungai itu mesti kosong sebelum Durham dapat menggali ke dalam lumpur yang kaya dengan karbon dan berbau sulfur dan mengumpul sampelnya. Tetapi pada saat air surut mati, air masih mengalir di sekeliling kakinya. Tidak terkecuali, Durham menjalankan tugasnya yang lain: memetik tiram hidup dari permukaan katil sungai untuk tujuan perbandingan. Dia mempunyai banyak kerang antik yang menunggu di makmalnya, memandu lima jam jauhnya.
Durham, bersama penasihat PhDnya, Gregory Dietl, telah menggali ribuan tiram tiram timur dari tapak di Louisiana, Carolinas, dan Connecticut sejak beberapa tahun yang lalu. Di pejabatnya di Institut Penyelidikan Paleontologi yang berpangkalan di Cornell University di Ithaca, New York, mereka ditumpuk di atas rak dan di dalam laci, ada yang masih ditutup dalam kotoran rumput dan dibungkus dengan beg koleksi plastik, yang lain dibersihkan, disusun, dilabel dengan kemas, dan berkotak. Cangkerang terkecil hanya beberapa milimeter panjang; yang terbesar adalah lebih lama daripada iPhone. Cangkerang bervariasi pada usia; sesetengahnya agak muda pada beberapa dekad hingga berabad-abad lamanya, seperti yang berasal dari sungai di Connecticut, sementara cangkang tertuanya berumur seratus ribu tahun ke Pleistocene. Kura-kura yang lebih tua itu bukanlah dari rawa moden: Durham dan Dietl mendapati mereka terdedah di sepanjang dinding terusan, di tempat-tempat di mana rawa pernah ada lebih jauh di pedalaman apabila paras laut lebih tinggi. Mereka sering mencari cengkerang lama ini utuh, dengan kedua-dua belah tegak seperti mereka akan apabila tiram masih hidup, sebelum kelenjar rawa dikebumikan beribu tahun lalu.
Stephen Durham mengukur kulit tiram dari South Carolina di makmalnya di Ithaca, New York. (Hakai Hakai / Geoff Giller) Di makmal di dewan itu dari pejabatnya, beberapa hari selepas dia kembali dari Connecticut, Durham mengeluarkan sampel 350, 000 tahun dari sebuah laman web di South Carolina, kerang yang dipasang di atas dawai di atas tenggelam. Selepas dia membersihkan setiap sampel yang dicelup, dia menyusun koleksi dan memadankan kerang tiram tunggal ke dalam pasang, seperti teka-teki jigsaw purba. "Ta-da, " katanya, memegang satu set. Dengan kedua-dua belah pihak, dia dapat memastikan bahawa dia mengukur saiz penuh tiram dan ia tinggal berhampiran tapak pengumpulan dan tidak hanya dibasuh di sana oleh gelombang atau arus pasang surut.
Dari situ, Durham menetapkan tentang mengubah kalsium karbonat lama menjadi data keras. Dia memilih beberapa cangkang untuk analisis, melihatnya separuh, dan kemudian zaps permukaan potong dengan laser untuk mengukur nisbah unsur-unsur seperti magnesium, kalsium, dan barium. Nisbah magnesium ke kalsium berubah dengan suhu, sehingga ia dapat menyimpulkan umur tiram dengan melihat berapa musim panas dan sejuk yang ia alami. Dan nisbah barium dan kalsium dalam bahan shell berbeza sedikit dengan kemasinan tempatan, menunjukkan bagaimana air asin pada masa tiram itu hidup.
Terdapat maklumat di dalam detritus bahawa dia mencuci dari cengkerang. Ketika dia mengetepikan bit shell yang ditumpuk di atas dawai, mereka jingle seperti kaca pecah. Dia mengambil cangkang siput yang mustahil, tidak jauh lebih besar daripada cincin kecil. " Boonea impressa, " dia menyatakan: parasit tiram. Kehadirannya, dan kehadiran lain-lain kerang bukan tiram dalam sampel-semua dari spesies masih hidup hari ini-mendedahkan lebih banyak tentang alam sekitar yang berasal dari tiram. Sebagai contoh, Boonea hidup dalam pelbagai saliniti berbanding tiram timur, jadi sampel kuno memberikan bukti lanjut tentang bagaimana air masin itu bertahun-tahun yang lalu di tempat di South Carolina di mana kumpulan cengkerang ini tertentu.
Di makmalnya, Stephen Durham menggunakan saw berlian untuk mengiris melalui cangkang tiram. (Hakai Hakai / Geoff Giller) Paleobiologi pemuliharaan boleh memberikan gambaran yang lengkap tentang bagaimana tiram atau organisma lain hidup dengan baik sebelum manusia tiba di tempat kejadian. "Kita boleh memberitahu pengurus mengenai apa yang kelihatan seperti masa lalu, " kata Durham. Persoalannya sekarang ialah: "Apakah perkara yang ingin mereka ketahui?"
Terutama mengenai soalan itu datang dengan kekecewaan bagaimana untuk mendapatkan maklumat itu dalam edaran. Bidang paleobiologi pemuliharaan telah mula diperkenalkan pada tahun 2002, walaupun ahli sains telah menggunakan tekniknya selama beberapa dekad; pada tahun 2009, Dietl membantu menyusun persembahan mengenainya pada pertemuan Persatuan Geologi Amerika. Bidang yang baru muncul kini mempunyai ahli di seluruh Amerika, Eropah, dan Australia. Dan skop kerja meluas di luar tiram: paleobiologia pemuliharaan telah menggunakan debunga dan jejak benih untuk menentukan sama ada sesetengah tumbuhan Galapagos asalnya asli atau invasif, contohnya, dan mereka telah mempelajari karang fosil untuk menunjukkan perubahan dalam pengedaran sebagai tindak balas kepada skala besar perubahan iklim. Namun banyak pengurus pemulihan masih tidak menyedari bidang itu-atau masih ragu-ragu.
Ramai yang "tertarik, tetapi sedikit mencurigakan, " mengenai data paleobiologi, kata Rowan Lockwood, seorang profesor geologi dan ahli paleobiologi pemuliharaan di Kolej William dan Mary di Virginia. "Ini adalah sumber data baru untuk mereka, dan saya tidak fikir mereka benar-benar yakin." Sentimen itu bergema dalam hasil tinjauan yang disiapkan oleh kira-kira 100 orang yang bekerja di pemulihan tiram di Amerika Syarikat dan diterbitkan oleh Durham dan Dietl tahun lepas.
Spesies lain yang terdapat di kalangan kerang tiram lama seperti Boonea impressa ini memberikan lebih banyak maklumat tentang masa lalu: contohnya, salinitas air pada masa tiram itu hidup. (Hakai Hakai / Geoff Giller) Sesetengah berpendapat bahawa rahsia cengkerang purba mempunyai nilai yang terhad untuk merancang usaha pemulihan hari ini. "Terdapat banyak perubahan dalam terumbu tiram dalam 200 tahun yang lalu, " kata Philine zu Ermgassen, yang mengkaji perkhidmatan ekosistem marin di Universiti Cambridge. "Untuk mengabaikan kenyataan itu akan sangat naif." Lebih penting, katanya, untuk memahami keadaan semasa.
Durham dan Dietl berhujah bahawa para saintis pemulihan hanya perlu faktor data paleobiologi ke dalam persamaan mereka-bersama-sama dengan keadaan semasa. Salah satu kekuatan maklumat mereka adalah bahawa ia dapat membantu mengelakkan terjadinya "baseline beralih." Itu adalah idea bahawa dunia sepanjang hayat kita, atau pada masa lalu yang lalu, adalah model atau garis dasar kita-bagaimana dunia sepatutnya untuk melihat, walaupun dunia itu, atau sudah, sudah teruk terjejas.
"Jika anda menetapkan matlamat berdasarkan sesuatu yang telah benar-benar terdegradasi, anda mungkin terlalu banyak membongkar, " kata Dietl. Sama ada dia mahupun pembaika tiram yang paling optimis mengharapkan garis pantai sentiasa melihat seperti yang dilakukan sebelum penuaian industri dan pembangunan pesisir menghancurkan penduduk. Walau bagaimanapun, data sejarah jenis ini dapat membantu memastikan bahawa tujuan pemulihan adalah sesuai ambisius dan sesuai dengan keadaan persekitaran. "Mungkin anda boleh mengembalikannya menjadi lebih baik, tetapi anda tidak tahu kerana ukuran kejayaan anda melihat karang yang telah terdegradasi selama satu abad."
Paleobiologi pemuliharaan mempunyai sekurang-kurangnya satu kejayaan oyster setakat ini. Di tapak berhampiran Everglades Florida, pengurus pemulihan menggunakan data paleobiological yang dikumpul pada tahun 2007 dan 2008 untuk membantu menetapkan sasaran untuk pemulihan terumbu dan untuk mengetahui bagaimana untuk memulihkan aliran air tawar dengan cara yang paling menguntungkan tiram. Data itu, menjelaskan Aswani Volety, yang terlibat dalam projek itu dan kini seorang profesor sains marin yang mengkhusus dalam biologi kerang dan pemulihan habitat di University of North Carolina Wilmington, juga menunjukkan pasukan tiram tidak pernah hadir di teluk tertentu, jadi cuba untuk "memulihkan" mereka ke kawasan-kawasan tersebut boleh membuktikan sia-sia.
Kelebihan cetakan kerang tiram dapat dinilai untuk pelbagai elemen, seperti magnesium dan kalsium; nisbah dapat menunjukkan berapa tahun hidup tiram itu. (Hakai Hakai / Geoff Giller) Cengkerang dari South Carolina yang Durham sedang mencuci dan menyusun dalam makmalnya adalah dari zaman antara zaman es ketika dunia, rata-rata, sekitar 1 hingga 2 ° C lebih hangat daripada hari ini. Ini bermakna bahawa cangkang juga boleh menjadi proksi untuk apa yang kelihatan seperti tiram dalam masa terdekat. Setakat ini, datanya menunjukkan bahawa tiram di iklim yang lebih panas lebih kecil dan lebih pendek. Ini mungkin maklumat penting untuk pengurus pemulihan, kerana sasaran pemulihan boleh termasuk biomassa tiram dan metrik usia.
Data paleobiologi juga dapat membantu menceritakan kisah yang kuat tentang apa yang telah hilang, yang dapat menjana sokongan tempatan untuk projek pemulihan. Orang tidak mungkin berjuang untuk sesuatu jika mereka tidak tahu ia wujud. Tetapi menunjukkan seseorang bukti apa yang telah mereka hilang, kata Dietl, dan mungkin mereka akan berkata, "'Saya kehilangan sesuatu. Mungkin kita perlu mendapatkannya kembali. '"
Di makmal bawah tanahnya yang sempit, Durham mengepung cangkerang lain ke atas lengan dan kuasa yang dapat dipindahkan dan melihat kuasa berlian. Bilah melengkung seperti muffler berkarat yang mengikis di konkrit kerana perlahan-lahan beratus-ratus beribu-ribu tahun sejarah.
Setelah pemotongan itu selesai, dia memegang cangkang dan memeriksa kelebihan mentah, dengan banyak lapisan kemungkinan.
Baca lebih banyak cerita sains pantai di hakaimagazine.com.
