Brice Loose kan je precies vertellen hoe een zeeolifant voelt: een harig opblaasbaar squishy speelgoed, niet zo hard als een basketbal. Hij kan je vertellen hoe de grote worsten een niet-zo-aangename jaarlijkse "catastrofale rui" ondergaan waarin ze letterlijk uit elkaar vallen terwijl ze hun bruine, harige huid afschudden om ruimte te maken voor de nieuwe vacht. Hij kan je zelfs vertellen hoe vreselijk uitwerpselen van zeeolifanten ruiken.
gerelateerde inhoud
- Zeehonden zijn kleine helpers van wetenschappers voor het verzamelen van oceaangegevens
"Je komt er binnen en alles ruikt naar poep, maar je gaat aan de slag", herinnert Loose, een oceanograaf die voor het eerst zeehonden tagt in het westen van Antarctica bij Pine Island Glacier, de snelst krimpende gletsjer ter wereld. In de afgelopen 15 jaar is de gletsjer dunner geworden met een snelheid van meer dan een meter per jaar, waardoor een gebied tweederde kleiner is dan het Verenigd Koninkrijk.
In 2014 maakte Loose deel uit van een team om olifanten (Mirounga leonina) en Weddell-zeehonden (Leptonychotes weddellii) te helpen taggen voor een studie. De zeehonden waren echter niet het onderwerp van de studie - zij waren de onderzoeksassistenten. Loose hielp de bekwame duikers uit te rusten met trackers zodat ze op grote diepten gegevens konden verzamelen over de temperatuur en het zoutgehalte van de Amundsenzee, wat aanwijzingen zou geven over het mechanisme van de snelle ijssmelt op Antarctica. Het onderzoek is in mei 2018 gepubliceerd in Geophysical Research Letters .
Momenteel theoretiseren wetenschappers dat het smelten van Antarctica gedeeltelijk wordt veroorzaakt door een warmere, zoutere stroming onder het ijs dat bekend staat als het "circumpolaire diepe water". Deze wateren, die aanwezig zijn op een diepte van 400 meter, worden naar de oppervlakte gebracht en likken de onderkant van ijskappen die smelten en de zeespiegel laten stijgen.
"In Pine Island Bay is dit bijzonder belangrijk", zegt Helen Mallett, de hoofdauteur van de studie en een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van East Anglia in het Verenigd Koninkrijk. "Het circumpolaire diepe water daar smelt de onstabiele, snel dunner wordende Pine Island-gletsjer, die op zijn beurt de kwetsbare en massieve West-Antarctische ijskap aftapt." Als al het onstabiele ijs in West-Antarctica smelt, kan de zeespiegel tot 10, 5 voet stijgen wereldwijd.
Wetenschappers weten dat de warme stroming in de Amundsenzee bestaat, maar ze moeten meer weten. Om een compleet beeld te krijgen, moeten wetenschappers enkele basisvragen beantwoorden: waar zijn de warme wateren precies? Hoe dik is de laag warm water? Hoe varieert het van winter tot zomer?
Hiervoor wendden ze zich tot de enorme zeezoogdieren met grote puppyogen.
Onderzoekers verdoven Weddell-zeehonden met blaaspijlen voordat ze hun hoofddeksel voor gegevensverzameling aanbrengen. (Lars Boehme) Zeehonden staan bekend om hun indrukwekkende duikvaardigheden, waarbij sommige soorten torpederen tot een diepte van 2000 voet, zelfs bij temperaturen onder nul. Deze vaardigheden maakten hen de perfecte partners voor het verzamelen van temperatuurgegevens op de zeebodem. Onderzoekers hadden in deze regio geen wintergegevens verzameld omdat de omstandigheden voor de mens te zwaar zijn.
"We konden zien dat zeehonden op deze extreme diepten duiken en deze enorme afstanden afleggen", zegt Mike Fedak, een zeehondenbioloog aan de Universiteit van St. Andrews in het Verenigd Koninkrijk die de afgelopen 39 jaar dieren heeft getagd. "Deze dieren gaan waar we niet kunnen."
Maar eerst moesten ze de zeehonden uitrusten. Het taggen van zeehonden is niet het expertisegebied van Mallett, dus werkte ze samen met Fedak en zijn collega's van de Sea Mammal Research Unit in St. Andrews. Met financiering van het Ice Sheet Stability Research Program van de Natural Environment Research Council vertrok het team naar Pine Island Glacier regio om in februari 2014 te taggen.
Onder leiding van Fedak heeft het team eerst zeehonden van veraf gezien en vervolgens benaderd tot ze zich op slechts een paar meter van de dieren bevonden. Vervolgens verdoofden ze er een door een blaaspijltje uit te spuwen dat gevuld was met een gemeenschappelijk carnivoor-kalmerend middel en tilden de 2-ton zeehond op om zijn grootte en gewicht te meten.
De onderzoekers borstelden overtollig haar af rond de wenkbrauw van de zeehond, ingezeept op epoxylijm en monteren een datalogger voor geleidbaarheid-temperatuur-diepte satellietrelais - een sensor met een dunne antenne die eruitziet alsof de zeehond een hoorn had. Onderzoekers hoopten dat het apparaat aan zou blijven tot het volgende jaar, wanneer de afdichting het zou weggooien in zijn jaarlijkse vervelling. Tot die tijd zwommen de zeehonden rond in wat een geïmproviseerd eenhoornkostuum lijkt.
In totaal hebben Fedak en de bemanning zeven zeeolifanten getagd op droge stranden nabij Pine Island. Twee weken later gingen ze opnieuw op pad om zeven extra Weddell-zeehonden te taggen, die ijsminnend zijn in tegenstelling tot de strand-liggende zeeolifanten. Terwijl zeeolifanten graag duiken in open water, duiken Weddell-zeehonden voor gletsjers en staan ze bekend om hun vermogen om de bodem van de oceaanbodem te naderen.
Onderzoekers houden zeehonden kalm na ze te verdoven. (Brice los) Het labelen van de Weddell-zeehonden was heel anders dan het taggen van de zeeolifanten. In veel stormachtige omstandigheden dan de strandminnende zeeolifanten, vond de bemanning één zeehond alleen op een drijvende ijskap. De Weddell-zeehonden waren al klaar met vervellen, dus het tafereel was veel schoner. De vacht van Weddell-zeehonden leek op prachtig lappendeken, gespikkeld met grijze vlekken op een donker-zilveren huid. De besneeuwde jassen van de zeehonden leken bijna lichtgevend.
Fedak en de bemanning stopten bij de zeehond in een felrood schip van 7.000 ton dat de grond rommelde - niet bepaald subtiel. Fedak zei dat als hij een zeehond was, hij waarschijnlijk een pauze voor het water zou maken en aan de opschudding zou ontsnappen. Maar dit zegel niet. Waarom niet? Weddell-zeehonden hebben geen roofdieren op het land, omdat de twee belangrijkste roofdieren luipaardzeehonden en orka's zijn. Zelfs als de zeehond zich op het land bedreigd voelt, zal hij aarzelen voordat hij het water in gaat waar er een bekende dreiging is.
"Er is absoluut iets speciaals aan interactie met dieren die dichtbij zijn", zegt Loose. "De zeeolifanten waren meer afstandelijk, maar de zeehonden van Weddell waren zo vertederend."
In ongeveer negen maanden, toen de sensoren vielen, verzamelden de zeeolifanten van Olifant en Weddell meer oceaangegevens over de zomer en winter in dit gebied van de Amundsenzee dan onderzoekers ooit eerder hadden gehad. De zeehonden namen gegevens op van 11.307 duiken, waarvan 6.704 nuttige temperatuurgegevens opleverden. Daarentegen gaven eerdere metingen van schepen de afgelopen twee decennia slechts ongeveer 1000 datasets.
De studie toonde aan dat de laag warmer circumpolair diep water in de winter dikker was en dus meer warmte en zout bevatte dan tijdens de zomermaanden. Dit suggereert dat het circumpolaire diepe water in de winter meer ijs smelt dan in de zomer. Dit is intrigerend, zegt Mallett, omdat het in tegenstelling is tot wat onderzoekers ten westen van de Amundsenzee hebben gezien.
"Na het observeren van deze seizoensveranderingen, kunnen we kijken naar de fysieke mechanismen van hoe het warme water in het gebied reist", zegt Yoshi Nakayama, een oceanograaf bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA die niet bij het onderzoek betrokken was. "We moeten de processen begrijpen en gegevens hebben is de eerste stap."
Een gestrande zeeolifant, klaar om de diepte in te gaan voor gegevens. (Michael Fedak) Natuurlijk zijn er risico's verbonden aan het gebruik van deze onorthodoxe strategie. Ooit werden Loose en een paar anderen meegesleurd door een niet-volledig verdoofde zeeolifant die een pauze probeerde te maken voor het water. Fedak schreeuwde bevelen en de mannen konden de zeehond opnieuw richten, die uiteindelijk kalmeerde toen het kalmerend middel begon. Zelfs wanneer een zeehond verdoofd is, moet de bemanning alert blijven omdat ze omringd zijn door volledig wakkere zeehonden.
In de vroege jaren 2000 leek het idee om zeezoogdieren te gebruiken als oceaanwaarnemers lachwekkend. Fedak herinnert zich dat toen hij het idee voor het eerst op een conferentie in de vroege jaren 2000 op een conferentie aan de orde stelde. Hij was net succesvol in het bevestigen van soortgelijke temperatuursensoren aan beluga walvissen - "zeehonden zijn veel gemakkelijker om mee te werken dan beluga walvissen, ik kan u verzekeren, " zegt hij - maar de oceanografen waren niet overtuigd.
"Ik werd uitgelachen toen ik het voor het eerst voorstelde voor een oceanografische bijeenkomst in Londen, " zegt Fedak. "Ik probeerde ze te verkopen bij het gebruik van zeehonden met een kap in de Noord-Atlantische Oceaan om het gedrag van de Golfstroom te begrijpen en ze staken dure boeien uit om het te meten ... Ze lachten gewoon letterlijk."
Ze lachen niet meer. Deze studie is de eerste keer dat onderzoekers zeehonden voor gegevensverzameling gebruiken in deze regio van de Zuidelijke Oceaan, maar vele anderen zijn begonnen zeehonden te gebruiken om oceaangegevens te verzamelen, evenals walvissen en orka's. Een groep internationale onderzoekers creëerde zelfs een open database-systeem dat van dieren afgeleide gegevens over oceanen, Marine Mammals Exploring the Oceans Pole to Pole, deelt. De database bevat meer dan 500, 00 vrij beschikbare oceaangegevens verzameld door zeezoogdieren. "Dat was een droom om deze gegevens in handen van veel mensen te krijgen, " zei Fedak.
Fedak zal blijven toevoegen aan de database en de harige zoogdieren taggen om gegevens voor de oceanografische gemeenschap te verzamelen voor de komende jaren. Met andere woorden, zijn lot is vrijwel verzegeld.
