https://frosthead.com

Bagaimana satu Pasukan Ahli Sains Bertolak Terhadap Ekosistem Terumbu Karang?

Pelancong tropika tahu bahawa terumbu karang di Caribbean adalah rumah kepada beratus-ratus beratus-ratus spesis ikan yang unik dan cantik. Tetapi apa yang anda dapat lihat dengan snorkel dan topeng, atau peralatan skuba yang lengkap, tidak akan menutupi kehadiran kehidupan di kawasan ajaib biologi marin ini. Untuk meneroka dengan betul, anda perlu mengetuk tenggelam dalam yang dilengkapi dengan peralatan terkini - tepat jenis kenderaan yang meneliti ahli zoologi Carole Baldwin dari Muzium Sejarah Alam Semula Jadi dengan pasukannya dari pulau itu dari Curaçao.

Kandungan Terkait

  • Menerapkan Zon Twilight Teeming Ocean, Sebelum Hilang

Sub lima orang yang luas itu diusahakan dan ditugaskan oleh ahli perniagaan tempatan dan peminat skuba Adriaan "Belanda" Schrier pada kesempatan ulangtahun ke-60nya, sebagai cara yang lebih selamat mengakses perairan dalam tahun-tahun berikutnya. Dengan kokpit lutsinar dan lukisan cat oren-dan-putih, kraf aneh akan dilakukan oleh Jacques Cousteau-atau Steve Zissou-bangga. Mampu turun hingga kedalaman sehingga 1, 000 kaki, utiliti potensinya sebagai alat saintifik segera dapat dilihat oleh pemiliknya.

Sejak 2011, Schrier telah memberikan akses tenggelam kepada Carole Baldwin dan penyelidiknya Smithsonian, ahli-ahli semua Projek Pengamatan Terumbu Karang (DROP). Christensian Curasub, kapal itu telah melakukan penyelaman biasa di sepanjang cerun terumbu karang yang kaya dengan spesies di pesisir pulau itu. Apa yang diperhatikan oleh Baldwin dan yang lain telah mengejutkan pengertian asas biologi karang dan pengedarannya.

Dalam makalah Nature yang diterbitkan yang hanya bertajuk "Di bawah Mesopotika, " Baldwin dan coauthorsnya memberikan revisi utama kepada skim klasifikasi zon yang telah lama digunakan para ilmuwan untuk menggambarkan ekosistem karang. Sedangkan idea yang lazim di kalangan ahli biologi marin adalah bahawa ikan-ikan dari zon mesopotik ("cahaya sederhana") tiba-tiba memberi laluan kepada fauna di laut dalam pada kedalaman kira-kira 500 kaki, satu kumpulan data yang luas yang disusun Baldwin dengan Curasub sangat menyarankan sebaliknya.

Setelah mengumpul 4, 500 pemerhatian mendalam yang berbeza dari lebih daripada 70 spesies ikan di sepanjang cerun terumbu Curaçao, pasukan DROP merancang titik data ini secara grafik dan menundukkan mereka kepada analisis kluster, menentukan sejauh mana pelbagai jenis spesies ikan dan menghubungkannya dengan jarak kedalaman yang diskret . Apa yang diperhatikan saintis di bawah zon mesopotik bukanlah ikan laut dalam yang dijangka, melainkan sebuah komuniti yang tidak diketahui sepenuhnya.

Curaçao zon fauna terumbu dalam Baldwin dikemas kini pecahan zon fauna di karang yang jauh di Curaçao. (Federico Cabello, Kevin Bryant, CC Baldwin, DR Robinson, L. Tornabene)

"Apabila kita memandang data kami, " kata Baldwin, "kami keluar dengan tidak hanya sekumpulan mesopotik ini, tetapi keseluruhan kumpulan ini sekitar 400 hingga 1, 000 kaki di bawah permukaannya." Baldwin dan penulis bersama mencipta nama untuk rantau ini : zon rariphotic ("cahaya yang terhad").

"Mesopotik tidak beralih ke laut dalam, " kata Baldwin-keterangannya adalah muktamad. "Terdapat zon yang tidak diiktiraf sebelumnya yang menjejaskan jurang antara kedua-dua mereka. Itulah zon rariphotic baru ini. "

Ramai spesies dalam rariphotic itu tidak dikenali, dan memerlukan pelabelan dan pengklasifikasian oleh pasukan sains. Pada keseluruhannya, ikan-ikan di sini jauh lebih dekat dengan ikan karang cetek berbanding dengan makhluk laut dalam. "Kami tidak melihat ikan anglerfishes dan viperfishes dan benda-benda laut yang lain, " kata Baldwin.

Di dalam rariphotic, pasukan itu memecah dua spesies sub-kelompok yang berbeza tetapi berkaitan, yang membawa kepada dikotomi "rariphotic" dan "rariphotic yang lebih rendah" dikecapi dengan kemas dan mesophotik yang lebih tinggi dan lebih rendah. Kerosakan ini mungkin tertakluk kepada semakan, bagaimanapun, kerana tahap penuh rariphotic menjadi diketahui. Sekarang, pasukan yakin bahawa zon yang baru dinamakan menembus sekurang-kurangnya 1000 kaki secara mendalam-tetapi spesies rariphotic yang agak tidak dapat memberi jalan kepada ikan laut dalam sampai satu titik jauh melampaui itu.

Demi penyelesaian, pasukan itu juga mencipta nama untuk rantau yang sebelumnya tidak dikenali dari permukaan ke kedalaman 130 kaki: zon altiphotic ("tinggi cahaya").

Spesies Rariphotic Contoh spesies berwarna-warni yang memanggil zon rariphotic rumah mereka. (CC Baldwin, DR Robinson, Patrick Colin)

Walaupun menarik sendiri, pemulihan sistem klasifikasi zon Baldwin juga mungkin membuka jalan bagi sains tindak lanjut yang lebih tepat-khususnya, penyelidikan mengenai kesan suhu pada gerakan migrasi ikan.

Pasukan DROP telah mengawasi suhu di perairan Curaçao sejak hampir permulaan projek. Sebelas termometer oseanografi yang jarak antara 50 dan 800 kaki secara mendalam terus memberikan data suhu pada cerun karang selama bertahun-tahun. Sekarang, dengan semua spesies baru dan data kedalaman yang dibentangkan dalam kajian rariphotic, kohort Baldwin mempunyai peluang yang baik untuk menerapkan data suhunya dengan cara yang sebelumnya tidak mungkin.

"Kami mula menenggelamkan data suhu mengenai profil kedalaman ikan ini, " kata Baldwin, "untuk cuba menghasilkan rejim suhu pilihan setiap spesis. Apa yang kita ingin tahu ialah sama ada spesies ikan bergerak lebih mendalam sebagai tindak balas kepada pemanasan permukaan air. "

Ia telah terbukti dalam kesusasteraan baru-baru ini bahawa ikan mampu mengubah latitud sebagai tindak balas kepada suhu yang semakin meningkat, tetapi Baldwin ingin tahu sama ada ikan berhampiran khatulistiwa-yang melepaskan haba yang berlebihan dengan cara ini akan menjadi kurang layak - sedang mengubah kedalaman .

"Sekiranya anda tinggal di kawasan tropika, " kata Baldwin, "anda mungkin perlu pergi jauh ke utara atau selatan untuk mendapatkan air yang lebih sejuk, tetapi anda hanya perlu pergi beberapa meter lebih mendalam." DROP telah menemui spesies goby yang lama dahulu bercabang dari nenek moyang cetek mereka turun ke perairan yang lebih sejuk, jadi Baldwin menganggap kemungkinan ikan moden membuat langkah yang sama sebagai tindak balas terhadap perubahan iklim. Klasifikasi zon raripotik akan menjadikan corak penghijrahan sedemikian jauh lebih mudah untuk mengesan dan memahami.

Sama-sama menggembirakan untuk Baldwin adalah penemuan kerap spesis baru di rantau ini, yang terus berlaku hingga ke hari ini dan hanya berkemungkinan besar sebagai pasukan mengambil Curasub dalam perjalanan lapangan lebih lanjut dan jauh dari tanah besar Curaçao. Di mana sekalipun ia terhad kepada operasi laut kecil yang hilang (kira-kira sepersepuluh batu persegi di kawasan) di sepanjang cerun terumbu Curaçao, pasukan kini mempunyai akses ke kapal besar di mana mereka boleh mengangkut Curasub ke destinasi pilihan mereka . Memandangkan kepelbagaian kehidupan yang luar biasa DROP telah menemui walaupun dalam kepingan sempitnya terumbu karang Curaçao, perjalanan-perjalanan ini pasti menghasilkan banyak penemuan baru di jalan raya.

(Satu spesies Curaçao baru-baru ini yang ditemui Baldwin berminat dengan christen adalah seabass rariphotic yang menarik dalam genus Baldwinella, yang ahli ichthyologists Phil Heemstra dan Bill Anderson bertajuk dalam penghormatannya pada tahun 2012. "Saya mungkin akan menamakannya sebagai penderma yang sangat besar, "Kata Baldwin dengan ketawa." Ini ikan yang sangat indah. ")

Baldwin telah menjelajah lautan selama beberapa lama sekarang, tetapi minatnya terhadap biologi marin tidak berubah. Perakaunan untuk kedalaman, katanya, "Lebih dari 95 peratus ruang yang boleh didiami di planet ini berada di lautan. Dan kami telah meneroka kurang daripada lima peratus daripada itu. Bagi saya, itu hanya sukar dipercayai. "

"Artikel seperti ini di Alam membantu orang memahami betapa sedikitnya kita tahu tentang lautan, " kata Baldwin. "Dan apabila kita menerangkan spesies baru, itu membolehkan orang tahu bahawa masih ada banyak perkara yang perlu dipelajari."

Bagaimana satu Pasukan Ahli Sains Bertolak Terhadap Ekosistem Terumbu Karang?