Tropische vakantiegangers weten heel goed dat de koraalriffen van het Caribisch gebied honderden en honderden unieke en prachtige vissoorten herbergen. Maar wat je kunt zien met een snorkel en masker, of zelfs volledige duikuitrusting, begint niet de breedte van het leven te dekken die aanwezig is in deze wonderlijke mariene biologie. Om goed te kunnen verkennen, moet je een diepduikboot met ultramoderne hulpmiddelen besturen - precies het soort voertuig dat onderzoekster Carole Baldwin van het National Museum of Natural History commandeert met haar team buiten het eiland van Curaçao.
gerelateerde inhoud
- De wemelende schemerzone van de oceaan verlichten voordat deze verdwijnt
De ruime vijf-persoons sub werd bedacht en in opdracht van de lokale zakenman en scuba-junkie Adriaan "Dutch" Schrier ter gelegenheid van zijn 60e verjaardag, als een middel voor een veiligere toegang tot diepe wateren in zijn latere jaren. Met zijn bolvormige transparante cockpit en schattige oranje-witte verfbeurt, zou het grillige ambacht Jacques Cousteau - of Steve Zissou - trots maken. In staat om af te dalen tot een diepte van 1000 voet, was het potentiële nut ervan als wetenschappelijk hulpmiddel onmiddellijk duidelijk voor de eigenaar.
Sinds 2011 verleent Schrier onderwatertoegang aan Carole Baldwin en haar collega Smithsonian onderzoekers, leden van het Deep Reef Observation Project (DROP). Gedoopt de Curasub, heeft het schip regelmatig duiken langs een soortrijke rifhelling voor de kust van het eiland. Wat Baldwin en de anderen hebben waargenomen, heeft de fundamentele noties van rifbiologie en de verspreiding ervan verstoord.
In een zojuist gepubliceerde Nature- paper getiteld 'Below the Mesophotic', geven Baldwin en haar coauteurs belangrijke herzieningen aan van het zonale classificatieschema dat wetenschappers al lang gebruiken om rifecosystemen te beschrijven. Terwijl de heersende gedachte bij mariene biologen was dat vissen uit de mesofotische ("medium light") zone abrupt plaats maakten voor diepzeefauna op een diepte van ongeveer 500 voet, suggereert een uitgebreide dataset die Baldwin met de Curasub samenstelt sterk anders.
Na 4.500 verschillende dieptewaarnemingen van meer dan 70 vissoorten langs de rifhelling van Curaçao te hebben verzameld, heeft het DROP-team deze gegevenspunten grafisch uitgezet en onderworpen aan clusteranalyse, de omvang van verschillende groepen vissoorten bepaald en gekoppeld met discrete dieptebereiken . Wat de wetenschappers onder de mesofotische zone hadden waargenomen, waren niet de verwachte diepzeevissen, maar eerder een niet erkende gemeenschap.
Baldwin's bijgewerkte verdeling van faunale zones in het diepe rif voor Curaçao. (Federico Cabello, Kevin Bryant, CC Baldwin, DR Robinson, L. Tornabene) "Toen we onze gegevens bekeken, " zegt Baldwin, "kwamen we niet alleen met dit mesofotische cluster, maar dit hele andere cluster op ongeveer 400 tot 300 voet onder de oppervlakte." Baldwin en haar co-auteurs bedachten een naam voor deze regio : de rariphotic ("schaarse licht") zone.
"Het mesofotische gaat niet over in de diepzee, " zegt Baldwin - het bewijs is overtuigend. “Er is een eerder niet-herkende zone die de kloof tussen die twee overbrugt. Dat is wat deze nieuwe rarifotische zone is. "
Veel van de soorten in de rariphotic waren onbekend en vereisten on-the-fly labelling en classificatie door het wetenschapsteam. Over het algemeen waren de vissen hier veel nauwer verwant met ondiepe rifvissen dan met de wezens van de diepzee. "We zagen geen zeeduivel en addervissen en andere diepzee-dingen, " zegt Baldwin.
Binnen het rarifoticum spelde het team twee verschillende maar gerelateerde subclusters van soorten vast, wat leidde tot een "bovenste rarifotische" en "onderste rarifotische" dichotomie die netjes overeenkwam met die van het bovenste en onderste mesofotische. Deze verdeling kan echter worden herzien naarmate de volledige omvang van het rarifoticum bekend wordt. Op dit moment is het team er zeker van dat de nieuw genoemde zone tot een diepte van minstens 300 meter doordringt - maar het is heel goed mogelijk dat rarifotische soorten geen plaats maken voor diepzeevissen tot een punt dat aanzienlijk verder gaat.
Omwille van de voltooiing heeft het team ook een naam bedacht voor de eerder anonieme regio die zich uitstrekt van het oppervlak tot een diepte van 130 voet: de altiphotische ("high light") zone.
Een voorbeeld van de vele kleurrijke soorten die de rarifotische zone hun thuis noemen. (CC Baldwin, DR Robinson, Patrick Colin) Hoewel het op zichzelf al opwindend is, zal Baldwin's revisie van het zonale classificatiesysteem waarschijnlijk ook de weg effenen voor meer accurate vervolgwetenschap - in het bijzonder onderzoek naar de effecten van temperatuur op de migratiebewegingen van vissen.
Het DROP-team bewaakt sinds het begin van het project de temperatuur in de wateren van Curaçao. Elf oceanografische thermometers met een diepte tussen 50 en 800 voet hebben jarenlang continu temperatuurgegevens over de helling van het rif verstrekt. Nu, met alle nieuwe soorten en dieptegegevens die zijn vastgelegd in de rarifotische studie, heeft Baldwin's cohort een prachtige kans om zijn temperatuurgegevens toe te passen op een manier die voorheen onmogelijk was.
"We beginnen de temperatuurgegevens over deze diepteprofielen van vissoorten te bedekken, " zegt Baldwin, "om te proberen het gewenste temperatuurregime van elke soort te bedenken. Wat we willen weten is of vissoorten dieper gaan als reactie op opwarming van het oppervlaktewater. "
Het is goed ingeburgerd in recente literatuur dat vissen in staat zijn de breedtegraden te veranderen in reactie op stijgende temperaturen, maar Baldwin wil weten of vissen in de buurt van de evenaar - voor wie op deze manier ontsnappen aan overtollige warmte minder haalbaar zou zijn - in plaats daarvan de diepte veranderen.
"Als je in de tropen woont, " zegt Baldwin, "moet je misschien een heel eind naar het noorden of zuiden gaan om koeler water te bereiken, maar je hoeft maar een paar meter dieper te gaan." DROP heeft al soorten grondels ontdekt die lang geleden vertrokken van hun ondiepe voorouders om af te dalen naar koelere wateren, dus Baldwin denkt dat het waarschijnlijk is dat moderne vissen dezelfde beweging maken als reactie op klimaatverandering. De classificatie van de rarifotische zone maakt dergelijke migratiepatronen veel gemakkelijker te detecteren en te begrijpen.
Even opwindend voor Baldwin is de frequente ontdekking van nieuwe soorten in de regio, die tot op de dag van vandaag voortgaat en waarschijnlijk alleen maar zal toenemen als het team Curasub meeneemt op veldreizen verder en verder van het vasteland van Curaçao. Waar het ooit was beperkt tot een verdwijnend kleine operationele strook zee (ongeveer een tiende van een vierkante mijl in gebied) langs de rifhelling van Curaçao, heeft het team nu toegang tot een groot schip waarmee ze Curasub naar bestemmingen van hun keuze kunnen vervoeren . Gezien de verbazingwekkende diversiteit van het leven heeft DROP zelfs ontdekt in zijn smalle deel van het rif van Curaçao, deze reizen zullen zeker veel nieuwe bevindingen op de weg opleveren.
(Een ontdekte onlangs de Curaçaose soort die Baldwin graag wil dopen, is een opvallende rarifotische zeebaars in het geslacht Baldwinella, die ichthyologen Phil Heemstra en Bill Anderson in 2012 haar ter ere noemden . "Ik zal die waarschijnlijk voor een zeer grote donor noemen, "Zegt Baldwin met een lachje." Het is echt een prachtige vis. ")
Baldwin onderzoekt al een tijdje de zeeën, maar haar passie voor mariene biologie is onverminderd groot. Goed voor diepte, zegt ze, “Meer dan 95 procent van de leefbare ruimte op de planeet bevindt zich in de oceanen. En we hebben minder dan vijf procent daarvan onderzocht. Voor mij is dat gewoon ongelooflijk. "
"Artikelen als deze in de natuur helpen mensen begrijpen hoe weinig we weten over de oceaan, " zegt Baldwin. "En als we nieuwe soorten beschrijven, laten mensen weten dat er nog veel te leren valt."
