Een zanderige bodem, gegolft door turquoise water, verschijnt onder me als ik afdaal. Ik duik al meer dan 20 jaar in de wateren rondom het Carrie Bow Cay Field Station in Belize, dus ik heb deze duik eerder gemaakt. Maar elke duik kan zijn eigen verrassingen hebben. Aanvankelijk zie ik niets anders dan zand, een stoffig maanlandschap schijnbaar verstoken van leven .
Terwijl ik de bodem raak, is de wereld om me heen aan het zicht onttrokken, omdat de dichtheid van het water de kleine deeltjes ophangt die door mijn vinnen worden opgeschud. Al snel verdwijnt het zicht en ik zie dat dit helemaal geen woestijn is, maar een landingsbaan. De vreemde sporen die het zand doorkruisen verwijzen naar de biodiversiteit die we zoeken. Iets besteedt veel energie om ergens naartoe te gaan. Toch is er geen tijd om de reizende dieren te achtervolgen, we hebben een zeer specifieke taak te volbrengen.
Het Marine Global Earth Observatory (MarineGEO) duikteam werkt onder Caribische wateren. Geleid door het Smithsonian's Tennenbaum Marine Observatories Network, is dit het eerste langlopende, wereldwijde onderzoeksprogramma dat ongekende inzichten zal verschaffen in de ecologie en biodiversiteit van onze kustzeeën over de hele wereld.
MarineGEO richt zich op het bestuderen van de biologie en ecologie van onze kustecosystemen, een kritiek gebied van de oceaan waar het leven in zee het meest voorkomt en de effecten van menselijke activiteit het meest uitgesproken zijn. Het observatorium is opgericht met het inzicht dat we gegevens over kustbiologie op zee op grote geografische schaal en gedurende een lange periode nodig hebben om enkele van de belangrijkste problemen aan te pakken waarmee het mariene milieu vandaag wordt geconfronteerd - overbevissing, vervuiling en klimaatverandering. De breedte en diepte van deze informatie kan wereldwijde patronen onthullen in de verspreiding van soorten, de effecten van menselijke activiteiten op diergemeenschappen en de rol van biodiversiteit bij het behoud van gezonde ecosystemen.
De vreemde sporen die het zand doorkruisen verwijzen naar de biodiversiteit die we zoeken. Iets besteedt veel energie om ergens naartoe te gaan. (Laurie M. Penland) Hoewel MarineGEO toegewijd is om state-of-the-art methoden te gebruiken om enkele van deze observaties te benaderen, is een van de sterke punten als een wereldwijd biodiversiteitsnetwerk het gebruik van zeer eenvoudige experimenten, die op grote schaal kunnen worden ingezet met basismaterialen met minimale training. Dit opent onmiddellijk de deur voor deelname door andere onderzoeksstations en academische instellingen, maar ook door burgerwetenschappers en schoolgroepen.
Voor deze studie zetten we een beproefd werkpaard van de MarineGEO-toolbox in, een eenvoudige aasstok (recent gepubliceerd in PLOS-ONE) die bekend staat als de Squidpop of squid lollipop.
Het bestaat uit een dunne glasvezelstaaf van ongeveer 18 centimeter lang met een klein plakje inktvisweefsel - ongeveer de grootte van een standaard perforator met papiergaten - aan een uiteinde bevestigd. We volgen hoeveel inktvissen gedurende een gestandaardiseerde periode door lokale vissen worden geconsumeerd en vergelijken deze informatie met wat bekend is over de visgemeenschap via netvallen en visuele surveys of camera's die de predatie opnemen.
In een poging om gegevens over grotere regio's vast te leggen, is MarineGEO van plan om een squidpop-blitz te implementeren met de naam Ocean Bitemap voor de komende World Oceans Day op 8 juni 2016.
Het doel is om squidpops in zoveel mogelijk regio's en habitattypen in te zetten.
MarineGEO en andere partners, waaronder leden van het wereldwijde zeegrasnetwerk Zostera Experimental Network (ZEN), zullen wereldwijd squidpops inzetten. Dit zal de eerste in zijn soort zijn in termen van gecoördineerde waarnemingen van predatie in kustomgevingen. Gedurende de zomer zullen alle partners deze implementaties herhalen, wat een duidelijkere momentopname van predatiegegevens oplevert dan we ooit hebben gehad. Je kunt online meer informatie vinden over squidpops en Ocean Bitemap, inclusief instructies voor het inzetten van je eigen squidpop.
Het vergelijken van deze squidpop-enquêtes met habitatgegevens en informatie over de instandhoudingsstatus zal waardevolle aanwijzingen opleveren over de kenmerken van mariene habitats om naar behoren te functioneren, met name in het licht van voortdurende verstoring door menselijke activiteiten.
Mijn collega, Ross Whippo, centrale technicus en veldbioloog voor MarineGEO, komt vlak nadat ik dat heb bereikt en zet snel zijn uitrusting neer, inclusief een bundel inktvis, ter voorbereiding op de inzet. Eerst plant hij echter een videocamera op een PVC-buis in het zand.
Hoewel de squidpop-test zich voornamelijk richt op roofvissen, zijn er nog tal van andere soorten vissen die in het gebied wonen.
Een grote remora omcirkelt ons terwijl Ross de camera opstelt. Deze fascinerende vissen hebben een platte ovale zuigschijf bovenop hun hoofd waarmee ze zich aan andere dieren kunnen hechten. Ze worden vaak gezien als gehecht aan haaien, hoewel eerder op dezelfde locatie een zeeschildpad werd gefotografeerd met een paar remoras die eraan hingen. Ik heb ze meerdere keren aan mijn vinnen en mijn duikfles laten vastklampen en ze erg leuk vinden.
Mijn collega, Ross Whippo, Central Technician en Field Biologist voor MarineGEO, bereikt de onderste momenten nadat ik dat heb gedaan en zet snel zijn uitrusting neer, inclusief een bundel inktvis, ter voorbereiding op de inzet. (Laurie M. Penland) 
Ross plant een videocamera op een PVC-pijp in het zand. (Ross Whippo) 
Een grote remora omcirkelt ons terwijl Ross de camera opstelt. Deze fascinerende vissen hebben een platte ovale zuigschijf bovenop hun hoofd waarmee ze zich aan andere dieren kunnen hechten. (Laurie M. Penland) 
Ze worden vaak gezien als gehecht aan haaien, hoewel eerder op dezelfde locatie een zeeschildpad werd gefotografeerd met een paar remoras die eraan hingen. (Ross Whippo) Ze zijn meestal onschadelijk, maar Ross houdt niet van deze die rondhangt, omdat het lijkt te zoeken naar een goede plek om te bevestigen. Het gemak waarmee de inktvis wordt ingezet, wordt duidelijk als we wegzwemmen van de camera (en de remora) en ze ongeveer zes voet uit elkaar in het zand beginnen te planten. Zodra alle 25 op een rij zijn geplant, hebben we tijd om te doden.
Onze taak is nu om de studieplaats een uur te verlaten om predatie mogelijk te maken.
Aan de top van de voedselketen spelen roofdieren een belangrijke rol in het beheersen van het ecosysteem. Ze zijn het primaire ruimingsmiddel en bepalen het aantal en de soorten organismen die in een bepaald gebied leven. Een grote hoeveelheid vraatzuchtige roofdieren kan resulteren in een andere groep dieren dan in zones die relatief roofdiervrij zijn. Dit kan veranderen afhankelijk van de tijd van het jaar, het type habitat en de menselijke impact op de onderzoekslocatie.
Aan de top van de voedselketen spelen roofdieren een belangrijke rol in het beheersen van het ecosysteem. Ze zijn het primaire ruimingsmiddel en bepalen het aantal en de soorten organismen die in een bepaald gebied leven. Een grote hoeveelheid vraatzuchtige roofdieren kan resulteren in een andere groep dieren dan in zones die relatief roofdiervrij zijn. Dit kan veranderen afhankelijk van de tijd van het jaar, het type habitat en de menselijke impact op de onderzoekslocatie.
In gezonde koraalrifsystemen zien we vaak tal van grote roofdieren en andere kleinere omnivore vissen. Maar in zandige habitats, zoals degene die we bezoeken, verwachten we minder roofvissen. Het aantal gebruikte squidpops helpt ons bevestigen of onze voorspellingen correct zijn. Op basis van deze gegevens kunnen we bepalen hoe belangrijk roofdieren in de loop van de tijd in een bepaalde habitat kunnen zijn.
MarineGEO heeft momenteel partners langs de kust van Noord- en Zuid-Amerika en naar de Stille Oceaan, waaronder Smithsonian Stations in Maryland, Florida, Belize en Panama, de Universiteit van Hawaï in Manoa, Romburg-Tiburon Center in de Baai van San Francisco en de Hakai Instituut in British Columbia, met plannen om uit te breiden naar universiteiten in Tasmanië, Hong Kong en Singapore.
Elk van deze plaatsen biedt een nieuwe mogelijkheid om gecoördineerde gegevens over predatiedruk te verzamelen met behulp van squidpops, evenals de mogelijkheid om lokaal te netwerken en de gemeenschap te bereiken voor actieve deelname. MarineGEO heeft veel groepen begeleid bij de inzet van squidpops - van het Three Seas-programma, een onderwijsprogramma dat de volgende generatie mariene wetenschappers traint, tot een middelbare schoolstudent die de wetenschapsbeurs van zijn school won door squidpops te gebruiken om predatiedruk te vergelijken met de lokale marine habitats.
Terwijl we wachten tot het uur voorbij is, zwemmen we langs de randen van de site en maken notities. Het is dan dat ik zie wat de sporen in het zand maakt: schelp. Deze komisch ogende weekdieren zijn gebruikelijk in het Caribisch gebied. Hun ogen steken uit op stengels van binnenuit grote, roze, mooie schelpen, en ze bewegen zich één voor één met een lift en een plof en laten sporen achter in het zand. Met zulke ongemakkelijke en langzame bewegingen, ben ik verbaasd over hoe ver ze reizen.
Het wordt duidelijk dat dit maanlandschap in feite krioelt van het leven.
Terwijl het grootste deel van de mariene biodiversiteit in deze regio beperkt is tot de koraalriffen, zijn de verschillende habitats van de regio verbonden. Riffen, zandvlaktes, zeegrasweiden en mangrovebossen herbergen overlappende gemeenschappen van vissen en ongewervelde dieren die van de ene habitat naar de volgende bewegen, afhankelijk van factoren zoals seizoensinvloeden, dag-nacht cycli, voeding en fokken en levensfasen.
We zien vaak veel meer jonge rifvissen van bepaalde soorten in en onder de bescherming van de wortels van de mangrovebossen dan elders. Hier op de zandbodem zien we damselfish, grunts en grondels die worden geteld door de visuele visenquête die andere leden van het MarineGEO-team zullen uitvoeren met onderzoekers van de Universiteit van Tasmanië op een project genaamd Reef Life Survey, dat de biodiversiteit van vissen volgt Op wereldwijde schaal.
Dit is de belangrijkste reden om inktvis in verschillende habitattypen te plaatsen. Elke habitat heeft misschien zijn eigen predatiepatronen die kunnen variëren tussen bijvoorbeeld een zandvlakte en een zeegrasweide, die geografisch gezien eigenlijk vrij dicht bij elkaar kan liggen.
Nadat een uur is verstreken, zwemmen we terug naar onze studiesite en tellen we hoeveel inktvissen er zijn verbruikt. Ross zwemt langs de lijn van squidpops en noteert de gegevens van een duiklei. Ik volg achter me en tel vijf stukken inktvis die op 25 ontbreken. Niet slecht voor een plek die op het eerste gezicht niets meer leek dan een verlaten maanlandschap, maar nog steeds lang niet zo actief als de lokale riffen waar we regelmatig verwijdering van alle 25 zien stukjes inktvis in een enkel uur. Soms verdwijnen ze voordat we klaar zijn met ze allemaal uit te zetten.
Dit experiment is nog niet voorbij. We laten de inktvis achter om de volgende dag op te halen, om rekening te houden met het 's nachts voeren door roofzuchtige soorten. We zullen deze taak elke keer opnieuw herhalen, zowel met inktvis als met plantpops.
Plantpops zijn een van de tests die MarineGEO ontwikkelt om het squidpop-experiment aan te vullen. Plantpops zijn touwen met verschillende soorten waterplanten die in de strengen zijn geregen. Terwijl squidpops predatie aanpakken, zullen plantpops herbivory, of de consumptie van planten door dieren, aanpakken. Dieren die planten eten is de belangrijkste link tussen fotosynthese van planten en hogere niveaus van het voedselweb. Door het bepalen van de snelheid waarmee waterplanten worden geconsumeerd, leren we over de gezondheid en het functioneren van een ecosysteem. Net als bij de inktvis, zijn we van plan deze experimenten over een lange periode op locaties over de hele wereld te herhalen. Met deze gegevens kunnen we de consumptiesnelheid en waterplantenvoorkeuren wereldwijd in elke habitat documenteren en kunnen we veranderingen in de gezondheid van de habitat bepalen.
Door het bepalen van de snelheid waarmee waterplanten worden geconsumeerd, leren we over de gezondheid en het functioneren van een ecosysteem. (Zach Foltz) 
Net als bij de inktvis, zijn we van plan deze experimenten over een lange periode op locaties over de hele wereld te herhalen. (Laurie M. Penland) 
Door alle diversiteit op een bepaalde site te volgen, inclusief soorten zoals onze vriend de remora, plaatst het de gegevens van squidpops in context. (Laurie M. Penland) 
Passend, voordat ik opstijg en mijn nu bekende maanlandschap achterlaat, merk ik een afscheidsherinnering op de mariene biodiversiteit - een eierzak van een maanslak in rust op de zandbodem. (Laurie M. Penland) Het verzamelen van de gegevens is slechts het begin van de uitdaging. Het allemaal samenbrengen, zodat een coherente kaart van predatie de volgende stap is voor het MarineGEO-team.
Een van de andere primaire doelstellingen van MarineGEO is om alle verzamelde gegevens vrij toegankelijk te maken. De resultaten van alle squidpop-collecties zullen uiteindelijk online beschikbaar zijn, evenals een hele reeks andere gegevens, waaronder wateromstandigheden en biologische gegevens van alle MarineGEO-deelnemende sites.
Terwijl Ross en ik terugkeren om de camera op te halen, verschijnt onze remora opnieuw en volgt ons een tijdje. Door alle diversiteit op een bepaalde site te volgen, inclusief soorten zoals onze vriend de remora, plaatst het de gegevens van squidpops in context. Habitats zijn meer dan alleen maar roofdieren, dus het vaststellen van wie er wanneer is, geeft een meer holistisch beeld van het milieu en hoe het zal reageren op de versnellende verandering die zich voordoet in de kustgebieden van onze oceanen. Passend, voordat ik opstijg en mijn nu bekende maanlandschap achterlaat, merk ik een afscheidsherinnering op de mariene biodiversiteit - een eierzak van een maanslak in rust op de zandbodem.
Hopelijk zullen we door het inzetten van squidpops voldoende gegevens verzamelen om ons te leiden naar een antwoord op een veel grotere vraag, hoe kan de volgende generatie omgaan met de toekomstige omstandigheden van onze kustzeeën?
