הכימיה של האוקיאנוס משתנה. רוב הדיונים בנושא שינויי אקלים מתמקדים בחמימות האוויר, אך בערך רבע מהפחמן הדו-חמצני שאנו משחררים לאטמוספירה מתמוסס לאוקיאנוס. דו תחמוצת הפחמן המומס הופכת את מי הים לחומציים יותר - תהליך שנקרא חומצת אוקיינוס - והשפעותיהם כבר נצפו: פגזי פרפרי הים, הידועים גם בשם פטרופודים, החלו להתמוסס באנטארקטיקה.
פרפרי ים זעירים קשורים לשבלולים, אך משתמשים בכף הרגל השרירית שלהם כדי לשחות במים במקום לזחול על פני שטח. למינים רבים יש קליפות דקות וקשיחות העשויות מסידן פחמתי שרגישים במיוחד לשינויים בחומציות של האוקיאנוס. הרגישות והטבע הקוסמופוליטי שלהם הופכים אותם לקבוצת מחקר מפתה עבור מדענים שרוצים להבין טוב יותר כיצד ההשפעה של החמצה תשפיע על אורגניזמים בים. אבל כמה מינים של pteropod מוכיחים שהם מסתדרים במים חומציים יותר, ואילו באחרים פגזים שמתמוססים במהירות. אז מדוע מינים מסוימים נעלמים בזמן שאחרים משגשגים?
זו שאלה קשה לענות עליה כאשר מדענים בקושי יכולים להבדיל מלבד מינים מסוג פטרופוד. הפטרופוד בצורת חרוט המוצג כאן הוא בקבוצה של פרפרי ים מופגזים הנקראים תוסוזומים, מיוונית עבור "גוף עטוף". ישנן שתי קבוצות נוספות: לפסאודוטקוזומים יש קליפות ג'לטיניות, ולגימנסומים ("גוף עירום") אין בכלל. בתוך קבוצות אלה זה יכול להיות קשה לדעת מי מי, במיוחד כשמסתמכים על מבט לבד. מדענים במוזיאון הלאומי להיסטוריה טבעית של סמיטסוניאן משתמשים בגנטיקה כדי לחשוף את ההבדלים בין המינים.
את המאמץ הזה מובילה הזואולוגית קרן אוסבורן, שיש לה כישרון אמיתי בצילום: בקולג 'היא נאבקה אם לנהל אמנות או מדע. לאחר שאספה בעלי חיים חיים בזמן צלילה של סקובה באוקיאנוס הפתוח, היא מחזירה אותם לספינת המחקר ומצלמת כל אחד במיכל רדוד עם מים צלולים בעזרת מצלמת 5D של קאנון עם עדשה בגודל 65 מ"מ, תוך שימוש בשלושה עד ארבעה הבזקים בכדי לצלם את הצבעים של הפריטים השקופים ברובם. לצילומים יש שימוש מדעי - לצילום תמונות שלא הוקלטו בעבר על החיות החיות - וכדי "לעורר עניין בחיות הבר המוזרות האלה", אמרה. כל התמונות הללו צולמו באוקיינוס השקט מול חופי מקסיקו וקליפורניה.
מתעמל זה (Pneumodermopsis sp.) מושך פטרופודי פגזים מפגזיהם באמצעות סט של פראיירים. (© קארן אוסבורן) למרות שפרפרי ים בקבוצת הג'ימנוזום, כמו זה שנראה לעיל, אין פגזים ולכן הם אינם רגישים לסכנות של החמצת האוקיאנוס, אך כל התזונה שלהם מורכבת ממגיני פגז. אם CO2 CO2 באטמוספירה ממשיך לעלות בגלל שריפת דלקים מאובנים, ובתורו, האוקיאנוס הופך לחומצי יותר, מקור הטרף שלהם עלול להיעלם - בעקיפין לסכן את הטורפים המהממים האלה וכל הדגים, הדיונונים ובעלי החיים האחרים הניזונים מגימוני התעמלות.
Cavolinia uncinata (© קרן אוסבורן) במשך שנים נאספו פרפרי ים רק ברשת. כאשר הם נאספים בדרך זו, החיות (כמו Cavolinia uncinata לעיל) חוזרות בהן מה"כנפיים " ובגופן הבשרניים שלהם לקליפות בגודל מחק בעיפרון, אשר לרוב נשברות בתהליך. לאחר מכן, חוקרים משליכים את הפטרופודים שנאספו לצנצנות קטנות של אלכוהול לצורך שימור, מה שגורם לחלקים הרכים להתכווץ - ומשאירים אחריהם רק את הקליפה. מדענים מנסים למיין את פרפרי הים למינים על ידי השוואה בין הקליפות בלבד, אך מבלי שהם מסוגלים לראות את כל בעלי החיים, הם עשויים להחמיץ את המגוון המלא של פטרופודים.
זה אולי אותו המין כמו פרפר הים הקודם (Cavolinia uncinata), או שזה יכול להיות מין שונה שלא נעלם מעיניו מזה עשרות שנים. (© קארן אוסבורן) לאחרונה, מדענים כמו אוסבורן והחוקר הסמיתסוניאני סטפני בוש החלו לאסוף דגימות בידם בזמן שצלילה של צלילה בים הפתוח. הצלילה במים כחולים מאפשרת לה לאסוף ולצלם אורגניזמים שבירים. ככל שהיא ועמיתיה מתבוננים באורגניזמים חיים בפירוט רב יותר, הם מבינים שבעלי חיים שלדעתם הם אותו המין, למעשה, הם אולי לא! פטרופוד פגז זה ( Cavolinia uncinata) נחשב לאותו המין כמו בתצלום הקודם. מכיוון שחלקיהם הבשרניים נראים כל כך שונים, לעומת זאת, בוש מנתח את הקוד הגנטי של כל דגימה כדי לקבוע אם הם באמת אותו מין.
המסה של ביצי Cavolinia uncinata (© קרן אוסבורן) מחרוזת הביצים הזו שנורתה מתוך Cavininia uncinata כאשר היא נצפתה תחת המיקרוסקופ. הביצים מחוברות זו לזו במסה ג'לטינית, ולולא היו כלולות עצמן בכלי פטרי, הן היו צפות דרך המים עד שהפטרופודים החדשים הופיעו כזחלים. שיטות ההתרבות שלהן לא נחקרו היטב, אך אנו יודעים כי פטרופודים מתחילים כזכרים וברגע שהם מגיעים לגודל מסוים עוברים לנקבות. מערכת מינית זו, המכונה הרמפרודידיזם עוקב, עשויה להגביר את ההתרבות בגלל שנקבות גדולות יותר יכולות לייצר יותר ביציות.
באזור הקוטב הצפוני, מין פטרופוד זה (Limacina helicina) יכול להרכיב מחצית מהזואופלנקטון השוחה בעמודת המים. (© קארן אוסבורן) Pteropod זה ( Helacina helicina ) לקח פעימות מכיוון שהוא נמשך דרך רשת מלכודות: אתה יכול לראות את הקצוות השבורים של הקליפה שלה. מין בשפע עם בשר שחור, כל אחד מפרפרי הים האלה בגודל של גרגר חול גדול. בתנאים מסוימים הם "פורחים", וכשדגים אוכלים יותר מדי, הצבע השחור של הפטרופ מצביע את מעי הדגים בשחור.
הקליפה של Clio recurva היא רצועת נחיתה מושלמת למושבה של הידרואידים. (© קארן אוסבורן) החלק הפנימי של הקליפה הזה אינו ביתם של פטרופוד ( Clio recurva ), אלא שבחוץ מבחוץ מושבה מושבה של הידרואידים - בעלי החיים הקטנים והוורודים כמו פרחים המחוברים באמצעות צינורות שקופים בכל רחבי הקליפה. הידרואידים, בעלי חיים קטנים וטורפים הקשורים למדוזות, צריכים להידבק למשטח באמצע האוקיאנוס כדי לבנות את המושבה שלהם, והקליפה הזעירה של קליו היא אתר הנחיתה המושלם. למרות שמדובר בבית גידול נחמד להידרואידים, מעטפת זו ככל הנראה מספקת פחות הגנה אידיאלית על הרימון: הפתח גדול כל כך עד שטורף מאובזר היטב, כמו פטרופודים גדולים פחות נטולי מעטפת, יכול כנראה פשוט להיכנס אליו ולשלוף אותו. "הייתי רוצה בית טוב יותר, באופן אישי", אומר אוסבורן.
היה נהוג לחשוב כי Clione limacina נמצא באנטארקטיקה ובארקטי, אך סביר להניח שמדובר בשני מינים נפרדים. (© קארן אוסבורן) התעמלות הן פטרופודים חסרים פגזים ויש להם דיאטה המורכבת כמעט לחלוטין מפטרופודים. מין זה ( Clione limacina ), ניזון באופן בלעדי מהלימינה של הלימינה ( הנקבובית השחורה כמה מגלשות לאחור). הם תופסים את קרוב משפחתם המופגזת עם שש זרועות דמויי זרועות ומשתמשים בלסתות אחיזות כדי למצוץ את הארוחה מהקליפה.
את הפוסט הזה כתבו אמילי פרוסט וחנה ווטרס. למידע נוסף על האוקיינוס בפורטל האוקיאנוס של סמיתסוניאן.
