science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het in kaart brengen van diepe riffen levert waardevolle gegevens op voor onderzoekers, natuurbeschermers

Een studie geschreven door professor Art Trembanis en collega's van de Universiteit van Delaware onthult nieuwe details over diepzeeriffen - bekend als mesofotische riffen - in de buurt van het eiland Bonaire in de Nederlandse Caraïben.

Terwijl koraalriffen wereldwijd in verval raken, de wateren rond Bonaire omvatten een marien park dat bekend staat als een "duikparadijs" omdat het enkele van de best bewaarde koraalriffen in het Caribische bekken bevat.

Trembanis en collega's gebruikten autonome onderwatervoertuigen (AUV) om deze diepzeeriffen in kaart te brengen, gelegen 100 tot meer dan 500 voet (30 tot meer dan 150 meter) onder het oceaanoppervlak, die worden beschouwd als een reddingslijn voor herstel van ondiep rif als gevolg van stressfactoren zoals opwarming (bleken), oceaanverzuring, over visserij en andere verslechteringen.

Deze diepe riffen kunnen een wezenlijk onderdeel zijn van het koraalrifecosysteem van elk eiland, toch blijven ze grotendeels onontgonnen omdat ze zich over het algemeen buiten de mogelijkheden van duikers bevinden en te uitgebreid zijn om met duikboten te worden bestudeerd.

De onderzoekers hopen dat het in kaart brengen, en de bijbehorende gegevens, zal de lokale instandhoudingsinspanningen helpen.

"Het is moeilijk om te beheren wat je niet ziet, " zei Trembanis, een universitair hoofddocent aan het College of Earth, Oceaan, and Environment's School of Marine Science and Policy.

Multinationaal veldproject

Met behulp van een AUV genaamd een Teledyne Gavia, uitgerust met teledetectie, akoestische sonarsystemen en camera's, Trembanis en collega's brachten ruwweg bijna twee vierkante kilometer zeebodem in kaart rond de lijwaartse (benedenwindse) kant van Bonaire.

Het multinationale teamveldproject maakte deel uit van een grote oceaanverkenningscampagne van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Meer dan 20 wetenschappers en ingenieurs uit twee continenten en een half dozijn landen namen deel aan het project, inclusief UD-studenten die in het buitenland studeren.

De onderzoekers richtten zich eerst op het identificeren waar deze mesofotische riffen zich bevonden, analyseerde vervolgens de verzamelde gegevens om de diepte te karakteriseren, helling en oppervlakteruwheid van de zeebodem, het creëren van een index van specifieke bodemtypes die verband houden met deze diepere riffen.

"Dus je zou kunnen zien, hé, de helling is laag maar er is een grote hobbel, waardoor u de fysieke eigenschappen van het gebied krijgt. Dan kan de terugverstrooiing van de sonar je iets vertellen over de aard van de zeebodem, zoals of het nu zandig is of uit hard koraal bestaat, ’ legde Trembanis uit.

De Universiteit van Delaware maakte deel uit van een multinationaal team dat autonome onderwatervoertuigen gebruikte om diepzeeriffen in kaart te brengen, gelegen 100 tot meer dan 500 voet (30 tot meer dan 150 meter) onder het oceaanoppervlak, die worden beschouwd als een reddingslijn voor herstel van ondiep rif als gevolg van stressfactoren zoals opwarming (bleken), oceaanverzuring, over visserij en andere verslechteringen. Krediet:Jeffrey Chase/ Universiteit van Delaware

Deze tools stellen de onderzoekers ook in staat om ecologisch belangrijke riffen te classificeren die mogelijk nader onderzoek waard zijn.

Volgens Trembanis, sommige van de in kaart gebrachte riffen zijn mogelijk ontstaan ​​toen de gemiddelde zeespiegel lager was. Doordat de zeespiegel is gestegen, Trembanis theoretiseert dat deze onderwatergemeenschappen zijn geëvolueerd om alleen diepere watertolerante soorten te omvatten, een toevluchtsoord bieden in paai- of vestigingsplaatsen, niet alleen voor de koralen, maar ook voor vissen.

"Als we refugiaverbindingen tussen ondiepe en diepe riffen willen bestuderen, eerst willen we weten waar de diepe riffen zich bevinden, " hij zei.

Bijvoorbeeld, als er ondiepwatersoorten zijn in een diepwateromgeving die is verstoord, het zou erop kunnen wijzen dat deze soorten niet in situ groeiden maar daarheen zijn getransporteerd, misschien door een belangrijke golfgebeurtenis.

"We weten dat plaatsen op Bonaire en het Caribisch gebied routinematig worden getroffen door orkanen en onderhevig zijn aan tsunami-gebeurtenissen door vulkanische instortingen of uitbarstingen in het stroomgebied. We weten door ander werk dat de handtekening van een storm kan worden gezien op de zeebodem voor de kust, " zei hij. "De details van deze kaarten stellen ons in staat om anomalieën op de zeebodem te zoeken."

Twee locaties toonden bewijs van rifachtige structuren op diepten van meer dan 550 voet (ongeveer 168 meter) zonder andere bijbehorende ondiepwaterriffen in de buurt, suggereert een verzonken rif, in plaats van een rif gemaakt van een ingestort fragment van het ondiepe waterrif erboven.

Op een andere locatie, een grote stapel koraalpuin ontdekt op 550 voet werd op zo'n manier afgezet dat suggereert dat het koraal zijn oorsprong heeft in ondieper water, wat erop kan wijzen dat een significante golfgebeurtenis (storm of tsunami) een impact had op het gebied.

Meer dan 50 procent van de waargenomen rifstructuren in het onderzoek werden gevonden buiten het beschermde zeegebied (MPA), roept belangrijke vragen op of een uitbreiding van de MPA moet worden overwogen om belangrijke bronnen van ondiepe koraallarven en fotosynthetische algen, zoöxanthellae genaamd, te beschermen.

Een interessant stukje informatie dat uit de gegevens naar voren kwam, was de ontdekking van verschillende kenmerken van een inzinking die waarschijnlijk verband hielden met tsunami-gebeurtenissen of grote orkanen. Volgens Trembanis, de gegevens kunnen helpen bij het beheersen van risico's in het hele Caribisch gebied.

"Naburige eilanden van Aruba, Curaçao en de rest van Nederlands West-Indië/Caribisch gebied delen een gemeenschappelijke benadering van marien beheer en het is waarschijnlijk dat de verspreiding die we op Bonaire zien aanwezig is op deze andere eilanden. Dit opent de deur naar toekomstige projecten om basiskaarten te maken van waar diepe riffen zich bevinden en in welke staat, " hij zei.

De studie is gepubliceerd in het open-source tijdschrift Grenzen in de mariene wetenschappen .