Ogromna kolonia ryb lodowych z 60 milionami gniazd

Naukowcy odkryli około 60 milionów gniazd ryb lodowych Antarktyki na obszarze 240 kilometrów kwadratowych na Morzu Weddella.

W pobliżu Lodowego Szelfu Filchnera w południowej Antarktyce Weddell zespół badawczy odkrył największy na świecie znany do tej pory obszar tarła ryb. Destylowany system kamer uchwycił i sfotografował tysiące gniazd ryb lodowych Neopagitopsis jon na dnie morza. Gęstość gniazd i wielkość całego obszaru lęgowego wskazują na łączną liczbę ok. 60 mln ryb lodowych w czasie obserwacji. Odkrycia te wspierają utworzenie morskiego obszaru chronionego w sektorze atlantyckim Oceanu Południowego. Zespół kierowany przez Autun Purser z Instytutu Alfreda Wegenera opublikował swoje odkrycia w bieżącym wydaniu czasopisma naukowego aktualna biologia.

Radość była wielka, gdy w lutym 2021 roku naukowcy zobaczyli na ekranach niemieckiego statku badawczego Polarstern kilka gniazd rybnych, które wycinany system kamer transmitował bezpośrednio na statek z dna morskiego, od 535 do 420 metrów poniżej statku, z dno morskie. Z Morza Antarktycznego Weddella. Im dłuższe zadanie, tym większe podekscytowanie, a ostatecznie kończyło się niedowierzaniem: gniazdo za gniazdem, a późniejsza wnikliwa ocena wykazała, że ​​na trzy metry kwadratowe przypadało średnio jedno miejsce lęgowe, a zespół znalazł nawet maksymalnie 1-2 aktywnych gniazd na metr kwadratowy.

Wschodnia krawędź przełomu góry lodowej. Źródło: Instytut Alfreda Wegenera/Ralph Timmerman

Mapowanie obszaru wskazuje łączną powierzchnię 240 kilometrów kwadratowych, czyli mniej więcej tyle, ile wynosi Malta. Ekstrapolując wielkość tego obszaru, łączną liczbę gniazd ryb oszacowano na około 60 milionów. mówi Otton Purser, biolog głębinowy z Instytutu Alfreda Wegenera, Centrum Badań Polarnych i Morskich im. Helmholtza (AWI) i główny autor niniejszej publikacji. W końcu Instytut Alfreda Wegenera bada ten obszar za pomocą lodołamacza Polarstern od wczesnych lat 80-tych. Jak dotąd tylko jeden Neopagitopsis jon Lub odkryto tu małe grupy gniazd.

Unikalne obserwacje prowadzone są za pomocą tzw. OFOBS, Systemu Obserwacji Dna Oceanu oraz Systemu Batymetrycznego. To sanki z kamerą stworzone do badania dna morskiego w trudnych warunkach, takich jak pokryte lodem morza. Jest holowany na specjalnym kablu światłowodowym i kablu zasilającym, zwykle z prędkością od pół do jednego węzła, około półtora metra nad dnem morza. „Po zdumiewającym odkryciu kilku gniazd ryb pomyśleliśmy o strategii na pokładzie statku, aby ustalić wielkość obszaru lęgowego – końca nie było widać. Gniazda mają średnicę trzech czwartych metra – więc są znacznie większe niż struktury i stworzenia, z których niektóre mają tylko centymetry, co zwykle wykrywamy za pomocą systemu OFOBS” – donosi Autun Purser. „Dlatego udało nam się zwiększyć wysokość nad ziemią do około trzech metrów, a prędkość holowania maksymalnie o trzy węzły, podwajając tym samym badany obszar. Zajęliśmy powierzchnię 45 600 metrów kwadratowych i naliczyliśmy 16 160 gniazd rybnych w zdjęcia i materiały wideo – mówi ekspert AWI.

Gniazda rybne w Morzu Weddella. Źródło: PS124, Zespół AWI ​​OFOBS

Na podstawie zdjęć zespół był w stanie wyraźnie zidentyfikować gniazda okrągłych ryb, które mają około 15 cm głębokości i 75 cm średnicy, które od błotnistych dna morskiego różniły się okrągłym centralnym obszarem małych kamieni. Wyróżniono kilka typów gniazd ryb: „aktywne” gniazda zawierają od 1500 do 2500 jaj i są strzeżone w trzech czwartych przypadków przez dorosłe ryby lodowe tego typu. Neopagitopsis jonlub gniazda zawierające tylko jaja; Były też nieużywane gniazda, w których można było zobaczyć tylko rybę bez jaj lub rybę martwą. Naukowcy określili rozmieszczenie i gęstość gniazd za pomocą sonaru bocznego OFOBS o dużym zasięgu, ale o niskiej rozdzielczości, który zarejestrował ponad 100 000 gniazd.

Naukowcy połączyli swoje odkrycia z danymi oceanograficznymi i biologicznymi. Wynik: strefa lęgowa przestrzennie odpowiada napływowi cieplejszych wód głębinowych z Morza Weddella do wyższego szelfu. Z pomocą fok wyposażonych w nadajniki, multidyscyplinarny zespół był również w stanie ustalić, że obszar ten jest również popularnym celem fok Weddella. 90 procent nurkowań fok odbywa się na obszarze aktywnego gniazda ryb, do którego mają one udać się w poszukiwaniu pożywienia. Nic dziwnego, że naukowcy oszacowali biomasę tamtejszej kolonii ryb lodowych na 60 000 ton.

Gniazdo lodowe na Morzu Weddella. Źródło: PS124, Zespół AWI ​​OFOBS

Dzięki biomasie ten ogromny obszar lęgowy jest bardzo ważnym ekosystemem Morza Weddella i, zgodnie z aktualnymi badaniami, jest prawdopodobnie najbardziej rozległą, przyległą kolonią hodowli ryb na świecie, jak donoszą eksperci w publikacji w aktualna biologia.

Niemiecka federalna minister ds. badań Bettina Stark Watzinger powiedziała: „Gratuluję uczestniczącym naukowcom ich niezwykłego odkrycia. Po ekspedycji MOSAiC niemieckie badania morskie i polarne po raz kolejny potwierdziły swoją uprzywilejowaną pozycję. Niemieckie statki badawcze pływają w laboratoriach badań środowiskowych. żeglować po morzach polarnych i oceanach bez zatrzymywania się.Działają one z grubsza jako platformy naukowe mające na celu osiągnięcie ważnych wyników na rzecz ochrony klimatu i środowiska.Dzięki funduszom Federalnego Ministerstwa Edukacji i Badań Naukowych (BMBF) niemieckie badania morskie i polarne zapewniają jedna z najnowocześniejszych flot statków badawczych na świecie.To odkrycie może wnieść istotny wkład w ochronę środowiska Antarktydy.BMBF będzie kontynuować prace nad tym celem w ramach Dekady Oceanografii na rzecz Zrównoważonego Rozwoju Organizacji Narodów Zjednoczonych, która trwa do 2030.”

Dla dyrektora AWI i biologa głębinowego, profesor Antje Boetius, obecne badanie jest oznaką pilnej potrzeby stworzenia morskich obszarów chronionych na Antarktydzie. „To niezwykłe odkrycie było możliwe dzięki specjalnej technologii badania podlodów, którą opracowaliśmy podczas mojego grantu ERC. Pokazuje, jak ważna jest możliwość zbadania nieznanych ekosystemów, zanim je zakłócimy. Biorąc pod uwagę, jak mało znane jest Morze Weddella na Antarktydzie Więcej na temat potrzeby międzynarodowych wysiłków na rzecz ustanowienia morskiego obszaru chronionego (MPA) „Antje Boetius przedstawia wyniki badania, w które nie była bezpośrednio zaangażowana. Propozycja takich morskich obszarów chronionych została przygotowana pod przewodnictwem Instytutu Alfreda Wegenera i od 2016 r. jest postulowana przez Unię Europejską i jej państwa członkowskie oraz inne państwa wspierające Międzynarodowej Komisji ds. Ochrony Żywych Zasobów Morskich Antarktyki (CCAMLR).

A Ange Boetius dodaje: „Niestety, rezerwat MPA Morza Weddella nie został jeszcze jednogłośnie akredytowany przez CCAMLR. Ale teraz, gdy lokalizacja tej niezwykłej kolonii hodowlanej jest znana, Niemcy i członkowie Komisji ds. Ochrony Żywych Zasobów Morskich Antarktydy musi zapewnić, że w przyszłości nie będą tam prowadzone połowy i badania nieinwazyjne. Do tej pory oddalenie i trudne warunki lodu morskiego w tym najbardziej wysuniętym na południe regionie Morza Weddella chroniły ten obszar, ale z rosnącą presją na oceany i obszary polarne. regionów, musimy być bardziej ambitni w ochronie środowiska morskiego”.

Odniesienie: „Odkryto kolonię lęgową antarktycznych ryb lodowych” Autun Purser, Laura Hehemann, Lilian Boehringer, Sandra Tippenhauer, Mia Wege, Horst Bornemann, Santiago E.A. Pineda-Metz, Clara M. Flintrop, Florian Koch, Hartmut H. Hellmer, Patricia Burkhart Holm, Marcus Ganot, Elaine Werner, Barbara Glemser, Gina Balaguer, Andreas Rogge, Moritz Holtables i Frank Winshofer, 13 stycznia 2022 r., aktualna biologia.
DOI: 10.1016 / j.cub.2021.12.022