https://frosthead.com

כלי אלגנטי המכונה סקוויפפופ שמדענים רוצים לממן את ההמון

קרקעית חולית, אדומה במים בצבע טורקיז, יוצאת מתחתי כשירדתי. אני צולל במים שמסביב לתחנת שדה קארי באו קיי בבליז יותר מ 20 שנה, אז עשיתי את הצלילה הזו בעבר. אבל לכל צלילה יכולות להיות הפתעות משלה. בתחילה אני לא רואה דבר מלבד חול, נוף ירח מאובק לכאורה נטול חיים .

כשאני נוגע בתחתית, העולם מסביבי מוסתר מן העין מכיוון שצפיפות המים מעכבת את החלקיקים הזעירים שהופצו על ידי סנפירי. עוד מעט הראות מתבהרת ואני יכול לראות שזה בכלל לא מדבר, אלא מסלול מסלול. המסילה המוזרה שחוצה את החול רומזת על המגוון הביולוגי שאנו מחפשים. משהו מוציא הרבה אנרגיה על מעבר לאנשהו. עם זאת אין זמן לרדוף אחר החיות העוברות, יש לנו משימה מאוד ספציפית לבצע.

צוות הצלילה Marine Global Earth Observatory (MarineGEO) עובד מתחת למים הקריביים. מכוונת על ידי רשת המצפה הימית Tennenbaum הימית של סמית'סוניאן, זוהי תוכנית המחקר העולמית הראשונה לטווח הארוך שתספק תובנות חסרות תקדים לגבי אקולוגיה ומגוון ביולוגי של אוקיינוסים החופים שלנו ברחבי העולם.

MarineGEO מוקדש לחקר הביולוגיה והאקולוגיה של המערכות האקולוגיות החופיות שלנו, אזור קריטי באוקיאנוס בו החיים הימיים נפוצים ביותר והשפעות הפעילות האנושית בולטות ביותר. המצפה נוצר מתוך הבנה שאנו זקוקים לנתונים על ביולוגיה ימית של החוף בקנה מידה גיאוגרפי גדול ובפרקי זמן ארוכים כדי להתמודד עם כמה מהבעיות החשובות ביותר שעומדות בפני הסביבה הימית כיום - דיג יתר, זיהום ושינוי אקלים. הרוחב והעומק של מידע זה יכולים לחשוף דפוסים גלובליים בהפצת המינים, השפעות של פעילויות אנושיות על קהילות בעלי חיים, ואת תפקיד המגוון הביולוגי בשמירה על מערכות אקולוגיות בריאות.

קונכיה המסילה המוזרה שחוצה את החול רומזת על המגוון הביולוגי שאנו מחפשים. משהו מוציא הרבה אנרגיה על מעבר לאנשהו. (לורי מ. פנלנד)

בעוד MarineGEO מחויבת להשתמש בשיטות חדישות להתקרב לחלק מהתצפיות הללו, אחת מנקודות החוזק שלה כרשת המגוון הביולוגי הגלובלי היא השימוש בניסויים פשוטים מאוד, שניתן לפרוס בהיקף נרחב באמצעות חומרים בסיסיים עם אימונים מינימליים. זה פותח מייד את דלת ההשתתפות של תחנות מחקר אחרות ומוסדות אקדמיים, כמו גם מדעני אזרחים וקבוצות בתי ספר.

לצורך מחקר זה אנו פורסים סוס עבודה מנוסה ואמיתי של ארגז הכלים MarineGEO, מקל פיתיון פשוט (שפורסם לאחרונה ב- PLOS-ONE) אשר התפרסם כ"קוויפפופ "או סוכרייה על מקל.

זה מורכב ממוט פיברגלס דק בגובה 18 סנטימטרים עם פרוסה קטנה של רקמת דיונון - בערך בגודל של אגרוף סטנדרטי של חור נייר - המודבק בקצהו. אנו עוקבים אחר דיונון שאוכל דגים מקומיים בפרק זמן סטנדרטי ומשווים מידע זה למה שידוע על קהילת הדגים באמצעות מלכודות רשת וסקרים חזותיים, או מצלמות שמצלמות את הטורף.

בניסיון לתפוס נתונים על אזורים גדולים יותר, MarineGEO מתכננת ליישם בליץ סקוויפפופ בשם Ocean Bitemap ליום האוקיינוסים העולמי הקרוב ב- 8 ביוני 2016.

המטרה היא לפרוס דיונונים בכמה שיותר אזורים וסוגי בתי גידול.

MarineGEO ושותפים אחרים, כולל חברים ברשת עשב הים העולמי Zostera Experimental Network (ZEN), יפרסו דיונונים ברחבי העולם. זה יהיה הראשון מסוגו מבחינת תצפיות מתואמות של טורף בסביבות החוף. לאורך כל הקיץ כל השותפים יחזרו על פריסות אלה, שיספקו תמונת מצב ברורה יותר של נתוני טורפים מכפי שהיה לנו אי פעם. אתה יכול למצוא מידע נוסף על דיונונים ועל מפת ה- Bit Bit Ocean באופן מקוון, כולל הוראות כיצד לפרוס את הדיונון הפופ שלך.

השוואה בין סקרי סקוויפופ אלה עם נתוני בתי גידול ומידע על מצב שימור תספק רמזים חשובים לגבי המאפיינים המאפשרים לבתי גידול ימיים לתפקד כראוי, במיוחד לנוכח המשך ההפרעה בעקבות פעילויות אנושיות.

חברי, רוס וויפו, טכנאי מרכז וביולוג שדה ב- MarineGEO, מגיע לתחתית רגעים ספורים לאחר מכן ומכניס במהירות את הציוד שלו, כולל צרור דיונונים, לקראת הפריסה. אולם ראשית, הוא שותל מצלמת וידיאו המותקנת על צינור PVC אל תוך החול.

למרות שבדיקת הדיונון מכוונת בעיקר לדגים טורפים, ישנם המון סוגים אחרים של דגים המאכלסים את האזור.

רמורה גדולה מסתובבת סביבנו כאשר רוס מציב את המצלמה. לדגים המרתקים האלה יש דיסק מציצה סגלגל שטוח על ראשם המאפשר להם להיקשר לבעלי חיים אחרים. הם רואים בדרך כלל דבוק בכרישים, אם כי מוקדם יותר באותו אתר הצטלם צב ים עם כמה רמורות תלויות עליו. יש לי אותם לדבוק בסנפירים ובמיכל הצלילה שלי פעמים רבות ורואים בהם כיף גדול.

עמיתי, רוס וויפו, טכנאי מרכז וביולוג שדה ב- MarineGEO, מגיע לרגעים התחתונים אחרי שאני עושה ומכניס במהירות את הציוד שלו, כולל צרור דיונונים, לקראת הפריסה. (לורי מ. פנלנד) רוס שותל מצלמת וידיאו המותקנת על צינור PVC אל תוך החול. (רוס וויפו) רמורה גדולה מסתובבת סביבנו כאשר רוס מציב את המצלמה. לדגים המרתקים האלה יש דיסק מציצה סגלגל שטוח על ראשם המאפשר להם להיקשר לבעלי חיים אחרים. (לורי מ. פנלנד) הם רואים בדרך כלל דבוק בכרישים, אם כי מוקדם יותר באותו אתר הצטלם צב ים עם כמה רמורות תלויות עליו. (רוס וויפו)

הם בדרך כלל לא מזיקים אבל רוס לא אוהב את זה שמסתובב, מכיוון שנראה שהוא מחפש מקום טוב לצרף אותו. הקלות בה פרוסות הדיונונים מתברר כשאנחנו שוחים מהמצלמה (ומהשמורה) ומתחילים לשתול אותם בחול שנמצאים במרחק של שישה מטרים זה מזה. ברגע שכל ה -25 נטועים ברצף, יש לנו זמן להרוג.

המשימה שלנו כעת היא לעזוב את אתר הלימוד למשך שעה כדי לאפשר התרחשות טורפים.

בראש שרשרת המזון, לטורפים תפקיד חשוב בשליטה במערכת האקולוגית. הם חומר הגירוי העיקרי הקובע את מספר וסוגי האורגניזמים החיים באזור מסוים. שפע גבוה של טורפים טורדניים עלול לגרום לקבוצה שונה של בעלי חיים מאשר באזורים נטולי טורפים יחסית. זה יכול להשתנות בהתאם לשנה בשנה, סוג בית הגידול וההשפעה האנושית באתר המחקר.

בראש שרשרת המזון, לטורפים תפקיד חשוב בשליטה במערכת האקולוגית. הם חומר הגירוי העיקרי הקובע את מספר וסוגי האורגניזמים החיים באזור מסוים. שפע גבוה של טורפים טורדניים עלול לגרום לקבוצה שונה של בעלי חיים מאשר באזורים נטולי טורפים יחסית. זה יכול להשתנות בהתאם לשנה בשנה, סוג בית הגידול וההשפעה האנושית באתר המחקר.

במערכות שוניות אלמוגים בריאות אנו רואים לעיתים קרובות מספר רב של טורפים גדולים כמו גם דגים קטנים יותר מכל יכולת. אבל בבתי גידול חוליים, כמו זה שאנחנו מבקרים בו, אנו מצפים פחות דגים טורפים. מספר הדיונונים הנצרכים עוזר לאשר אם התחזיות שלנו נכונות. מנתונים אלה ניתן לקבוע עד כמה טורפים חשובים בסביבת גידול מסוימת לאורך זמן.

ל- MarineGEO שותפים כיום לחופי צפון אמריקה ודרום ואל האוקיאנוס השקט, כולל תחנות סמיתסוניאן במרילנד, פלורידה, בליז ופנמה, אוניברסיטת הוואי במנואה, מרכז רומבורג-טיבורון במפרץ סן פרנסיסקו והאקאי. מכון בקולומביה הבריטית, מתכנן להתרחב לאוניברסיטאות בטסמניה, הונג קונג וסינגפור.

כל אחד מהמקומות הללו מציג הזדמנות חדשה לאסוף נתונים מתואמים על לחץ טורפים באמצעות דיונונים, כמו גם היכולת לרשת באופן מקומי, לפנות לקהילה להשתתפות פעילה. MarineGEO הנחתה קבוצות רבות בנושא פריסת דיונונים - מתוכנית Three Seas, תוכנית חינוך המכשירה את הדור הבא של מדעני הים, לתלמיד חטיבת הביניים שזכה ביריד המדע של בית הספר שלו באמצעות דיונונים להשוואת לחץ טורפים ברחבי הים המקומי בתי גידול.

בזמן ההמתנה לחלוף השעה, אנו שוחים בקצוות האתר ורושמים הערות. ואז אני רואה מה מייצר את המסילה בחול: קונכייה. רכיכות קומיות למראה אלה נפוצות בקריביים. עיניהם משתרעות על גבעולים מבפנים פגזים גדולים ורודים ויפים והם נעים לאורך "צעד" אחד בכל פעם, עם מעלית ופלופ ומשאירים עקבות בחול. בתנועות כל כך מסורבלות ואטיות, אני נדהם עד כמה הם נוסעים.

מתברר כי נוף הירח הזה, למעשה, מתמלא בחיים.

בעוד שרוב המגוון הביולוגי הימי באזור זה מוגבל לשוניות האלמוגים, בתי הגידול השונים באזור קשורים זה לזה. שוניות, טלאי חול, כרי עשב ים ויערות המנגרובים מארחים יישובים חופפים של דגים וחסרי חוליות העוברים מבית גידול אחד למשנהו, תלוי בגורמים כמו עונתיות, מחזורי לילה ליליים, האכלה וגידול, ושלבי חיים.

לעתים קרובות אנו רואים הרבה יותר דגי שונית נעורים של מינים מסוימים בתוך ובין ההגנה שמספקים שורשי יערות המנגרוב מאשר אצלנו במקומות אחרים. כאן על הקרקעית החולית אנו רואים חרדות עצומות, רטטות וגוביות אשר ייספרו על ידי סקר הדגים החזותיים שחברי צוות הצוות MarineGEO יערכו עם חוקרים מאוניברסיטת טסמניה על פרויקט בשם Reef Life Survey, העוקב אחר המגוון הביולוגי של הדגים. בקנה מידה עולמי.

זו הסיבה העיקרית להציב דיונונים בסוגי בתי גידול שונים. יתכן שלכל בית גידול יש דפוסי טורף משלו שיכולים להשתנות בין, למשל, טלאי חול לאחו עשב ים, אשר למעשה עשוי להיות די גיאוגרפי קרוב.

לאחר שחלפה שעה אנו שוחים חזרה לאתר הלימוד שלנו וסופרים כמה דיונונים צרכו. רוס שוחה לאורך קו הדיונונים, מסמן את הנתונים על צפחה צלילה. אני עוקב אחורה וסופר חמש חתיכות דיונון החסרות 25. לא רע עבור נקודה שנראתה לא יותר מאשר נוף ירח נטוש במבט ראשון, אך עדיין בשום מקום לא פעיל כמו השוניות המקומיות בהן אנו רואים בקביעות את הסרת כל 25 חתיכות דיונון בשעה אחת. לפעמים הם נעלמים לפני שאנחנו מסיימים להוציא את כולם.

הניסוי הזה טרם הסתיים. אנו משאירים את הדיונונים מאחור כדי לאחזר למחרת, כדי להסביר את האכלה הלילית על ידי מינים טורפים. אנו חוזרים על אותה משימה פעם אחר פעם במהלך השבוע גם עם דיונונים וגם עם צמחים.

Plantpops הם אחד הבדיקות ש- MarineGEO מפתחת כדי להחמיא לניסוי הדיונון. עציצים צמחיים הם חבלים עם סוגים שונים של צמחי מים המושרשים לחוטים שלה. בעוד שדיונונים פונים לטורפים, צמחים צמחיים יתייחסו לעשבייה או לצריכת צמחים על ידי בעלי חיים. בעלי חיים שאוכלים צמחים הם החוליה העיקרית בין פוטוסינתזה של צמחים לרמות גבוהות יותר של רשת המזון. על ידי קביעת הקצב בו נצרכים צמחי מים אנו למדים על בריאות ותפקוד של מערכת אקולוגית. בדומה לקישוטים, אנו מתכננים לחזור על ניסויים אלה לאורך תקופה ארוכה באתרים ברחבי העולם. נתונים אלה יסייעו לנו לתעד את שיעורי הצריכה ואת העדפות הצמח הימי בכל בית גידול ברחבי העולם ויאפשרו לנו לקבוע שינויים בבריאות בית הגידול.

על ידי קביעת הקצב בו נצרכים צמחי מים אנו למדים על בריאות ותפקוד של מערכת אקולוגית. (זך פולץ) בדומה לקישוטים, אנו מתכננים לחזור על ניסויים אלה לאורך תקופה ארוכה באתרים ברחבי העולם. (לורי מ. פנלנד) על ידי מעקב אחר כל המגוון באתר נתון, כולל מינים כמו חברנו remora, הוא מציב את הנתונים מהדיונונים בהקשר. (לורי מ. פנלנד) באופן מתאים, לפני שאני עולה ומשאיר אחרי את נוף הירח המוכר לי עכשיו, אני מבחין בתזכורת לפרידה של המגוון הביולוגי הימי - שק ביצה של חילזון ירח במנוחה על הקרקעית החולית. (לורי מ. פנלנד)

איסוף הנתונים הוא רק תחילתו של האתגר. איחוד הכל כך שמפה חזקה ומגובשת היא הצעד הבא עבור צוות MarineGEO.

אחת היעדים העיקריים האחרים של MarineGEO היא להנגיש את כל הנתונים שנאספו באופן חופשי. התוצאות של כל אוספי דיונון הפופידופ יהיו בסופו של דבר זמינים באופן מקוון כמו גם חבילה שלמה של נתונים אחרים כולל תנאי מים ונתונים ביולוגיים מכל אתרי המשתתפים של MarineGEO.

כשרוס ואני חוזרים לאסוף את המצלמה, הרמורה שלנו מופיעה שוב ועוקבת אחרינו לזמן מה. על ידי מעקב אחר כל המגוון באתר נתון, כולל מינים כמו חברנו remora, הוא מציב את הנתונים מהדיונונים בהקשר. בתי גידול הם יותר מסתם טורפים, אז לציין מי נמצא ומתי, מספק מבט הוליסטי יותר על הסביבה וכיצד הוא יגיב לשינוי המואץ שמתרחש באזורי החוף באוקיינוסים שלנו. באופן מתאים, לפני שאני עולה ומשאיר אחרי את נוף הירח המוכר לי עכשיו, אני מבחין בתזכורת לפרידה של המגוון הביולוגי הימי - שק ביצה של חילזון ירח במנוחה על הקרקעית החולית.

יש לקוות שפריסת דיונונים נאסוף מספיק נתונים שיובילו אותנו לתשובה לשאלה הרבה יותר גדולה, איך הדור הבא יצליח להתמודד עם תנאי העתיד של אוקיינוסים החוף שלנו?

כלי אלגנטי המכונה סקוויפפופ שמדענים רוצים לממן את ההמון