https://frosthead.com

Bagaimana Tim Ilmuwan Terikat Submersible Mendefinisi Ulang Ekosistem Terumbu

Wisatawan tropis tahu betul bahwa terumbu karang di Karibia adalah rumah bagi ratusan spesies ikan yang unik dan cantik. Tetapi apa yang bisa Anda lihat dengan snorkel dan topeng, atau bahkan peralatan selam penuh, tidak mulai mencakup luasnya kehidupan yang ada di negeri ajaib biologi kelautan ini. Untuk menjelajah dengan benar, Anda perlu mengemudikan kapal selam yang dalam yang dilengkapi dengan peralatan canggih — jenis kendaraan yang diteliti oleh ahli zoologi Carole Baldwin dari Museum Museum Sejarah Alam dengan timnya di luar pulau dari Curaçao.

Konten terkait

  • Menerangi Zona Twilight Samudera yang Penuh, Sebelum Lenyap

Kapal selam lima orang yang luas dikandung dan ditugaskan oleh pengusaha lokal dan pecandu scuba Adriaan "Dutch" Schrier pada kesempatan ulang tahunnya yang ke-60, sebagai cara untuk lebih aman mengakses perairan dalam di tahun-tahun berikutnya. Dengan kokpit transparan bulat dan pekerjaan cat oranye dan putih yang imut, kerajinan aneh itu membuat Jacques Cousteau — atau Steve Zissou — bangga. Mampu turun ke kedalaman hingga 1.000 kaki, kegunaan potensial sebagai alat ilmiah segera terbukti bagi pemiliknya.

Sejak 2011, Schrier telah memberikan akses selam ke Carole Baldwin dan rekan-rekan peneliti Smithsoniannya, anggota dari semua Proyek Pengamatan Terumbu Dalam (DROP). Membaptiskan Curasub, kapal itu telah melakukan penyelaman reguler di sepanjang lereng terumbu yang kaya spesies di lepas pantai pulau itu. Apa yang diamati Baldwin dan yang lainnya telah mengacaukan konsep dasar biologi karang dan distribusinya.

Dalam makalah Nature yang baru saja diterbitkan berjudul "Below the Mesophotic, " Baldwin dan rekan penulisnya mengeluarkan revisi besar-besaran terhadap skema klasifikasi zona yang telah lama digunakan para ilmuwan untuk menggambarkan ekosistem terumbu. Sedangkan gagasan yang berlaku di kalangan ahli biologi kelautan adalah bahwa ikan dari zona mesofotik ("cahaya sedang") tiba-tiba memberi jalan ke fauna laut dalam pada kedalaman sekitar 500 kaki, sebuah kumpulan data yang luas yang dikumpulkan Baldwin dengan Curasub dengan kuat menyarankan sebaliknya.

Setelah mengumpulkan 4.500 pengamatan kedalaman yang berbeda dari lebih dari 70 spesies ikan di sepanjang lereng karang Curaçao, tim DROP memplot poin-poin data ini secara grafis dan menjadikannya analisis cluster, menentukan jangkauan berbagai kelompok spesies ikan dan menghubungkannya dengan rentang kedalaman yang berbeda. . Apa yang para ilmuwan amati di bawah zona mesofotik bukanlah ikan laut dalam yang diharapkan, melainkan komunitas yang tidak diakui.

Zona fauna terumbu dalam Curaçao Perincian terbaru dari zona fauna milik Baldwin di karang dalam di lepas Curaçao. (Federico Cabello, Kevin Bryant, CC Baldwin, DR Robinson, L. Tornabene)

"Ketika kami melihat data kami, " kata Baldwin, "kami keluar tidak hanya dengan gugus mesofotik ini, tetapi seluruh gugus lainnya sekitar 400 hingga 1.000 kaki di bawah permukaan." Baldwin dan rekan penulisnya menciptakan nama untuk wilayah ini. : zona rariphotic (" scarce light").

"Mesofotik tidak bertransisi ke laut dalam, " kata Baldwin — buktinya konklusif. “Ada zona yang sebelumnya tidak dikenal yang menjembatani kesenjangan antara keduanya. Itulah zona rariphotic baru ini. ”

Banyak spesies dalam rariphotic yang tidak dikenal, dan diperlukan pelabelan dan klasifikasi saat terbang oleh tim sains. Secara keseluruhan, ikan-ikan di sini jauh lebih dekat hubungannya dengan ikan karang dangkal daripada dengan makhluk laut dalam. "Kami tidak melihat ikan angler dan ular beludak serta hal-hal laut lainnya, " kata Baldwin.

Dalam rariphotic, tim menjabarkan dua sub-kelompok spesies yang berbeda tetapi terkait, yang mengarah pada dikotomi “rariphotic atas” dan “rariphotic bawah” yang secara rapi mencerminkan bahwa dari mesofotik atas dan bawah. Namun, penguraian ini mungkin akan direvisi, karena tingkat penuh dari rariphotic menjadi diketahui. Saat ini, tim yakin bahwa zona yang baru dinamai menembus hingga setidaknya 1.000 kaki di kedalaman — tapi sangat mungkin spesies rariphotic tidak memberi jalan kepada ikan laut dalam sampai titik yang jauh melebihi itu.

Demi penyelesaian, tim juga menemukan nama untuk wilayah yang sebelumnya anonim membentang dari permukaan ke kedalaman 130 kaki: zona altiphotic ("cahaya tinggi").

Spesies rariphotic Sampel dari banyak spesies warna-warni yang menyebut zona rariphotic sebagai rumah mereka. (CC Baldwin, DR Robinson, Patrick Colin)

Meskipun menarik dengan sendirinya, perbaikan Baldwin dari sistem klasifikasi zonal juga cenderung membuka jalan bagi sains tindak lanjut yang lebih akurat — khususnya, penelitian mengenai efek suhu pada pergerakan migrasi ikan.

Tim DROP telah memantau suhu di perairan Curaçao sejak hampir proyek dimulai. Sebelas termometer oseanografi yang memiliki kedalaman antara 50 dan 800 kaki terus memberikan data suhu pada lereng terumbu selama bertahun-tahun. Sekarang, dengan semua spesies baru dan data kedalaman yang ditetapkan dalam studi rariphotic, kohort Baldwin memiliki peluang bagus untuk menerapkan data suhunya dengan cara yang sebelumnya tidak mungkin.

"Kami mulai melakukan overlay data suhu pada profil kedalaman spesies ikan ini, " kata Baldwin, "untuk mencoba menemukan rezim suhu yang disukai masing-masing spesies. Yang ingin kami ketahui adalah apakah spesies ikan bergerak lebih dalam sebagai respons terhadap pemanasan permukaan air. ”

Sudah terbukti dalam literatur baru-baru ini bahwa ikan mampu mengubah garis lintang sebagai tanggapan terhadap kenaikan suhu, tetapi Baldwin ingin tahu apakah ikan di dekat garis khatulistiwa — yang lolos dari panas berlebih dengan cara ini akan kurang layak — malah mengubah kedalaman .

"Jika Anda tinggal di daerah tropis, " kata Baldwin, "Anda mungkin harus pergi cukup jauh ke utara atau selatan untuk mencapai perairan yang lebih dingin, tetapi Anda hanya perlu pergi beberapa meter lebih dalam." DROP telah menemukan spesies goby yang telah menemukan dahulu kala bercabang dari nenek moyang terumbu dangkal mereka untuk turun ke perairan yang lebih dingin, jadi Baldwin berpikir kemungkinan ikan modern membuat langkah yang sama dalam menanggapi perubahan iklim. Klasifikasi zona rariphotic akan membuat pola migrasi seperti itu lebih mudah untuk dideteksi dan dipahami.

Yang sama menggembirakannya bagi Baldwin adalah seringnya penemuan spesies baru di wilayah ini, yang terus berlanjut hingga hari ini dan kemungkinan besar akan meningkat ketika tim membawa Curasub melakukan perjalanan lapangan lebih jauh dan lebih jauh dari daratan Curaçao. Di mana setelah itu terbatas pada petak laut operasional yang sangat kecil (sekitar sepersepuluh mil persegi) di sepanjang lereng terumbu Curaçao, tim sekarang memiliki akses ke sebuah kapal besar tempat mereka dapat mengangkut Curasub ke tujuan yang mereka pilih. . Mengingat keanekaragaman kehidupan yang luar biasa, DROP telah mengungkap bahkan dalam irisan sempit Curaçao, perjalanan ini pasti akan menemukan banyak temuan baru di ujung jalan.

(Satu baru-baru ini menemukan spesies Curaçao yang Baldwin ingin kristen adalah seabass rariphotic yang mencolok dalam genus Baldwinella, yang diberi judul oleh pakar ilmu geologi Phil Heemstra dan Bill Anderson untuk menghormatinya pada tahun 2012. “Saya mungkin akan menyebutkan satu untuk donor yang sangat besar., "Kata Baldwin sambil tertawa." Ini ikan yang sangat indah. ")

Baldwin telah menjelajahi laut untuk beberapa waktu sekarang, tetapi hasratnya untuk biologi kelautan tidak kunjung padam. Menghitung kedalaman, katanya, “Lebih dari 95 persen ruang layak huni di planet ini ada di lautan. Dan kami telah menjelajahi kurang dari lima persen dari itu. Bagi saya, itu tidak bisa dipercaya. ”

"Artikel seperti ini di Alam membantu orang memahami betapa sedikit yang kita ketahui tentang lautan, " kata Baldwin. "Dan ketika kita mendeskripsikan spesies baru, itu membuat orang tahu bahwa masih banyak yang harus dipelajari."

Bagaimana Tim Ilmuwan Terikat Submersible Mendefinisi Ulang Ekosistem Terumbu