science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe 3D-beeldtechnologie brengt Schotse koraalriffen in kaart

Gezond koraal in de Darwin-heuvels. Krediet:Universiteit van Southampton

Nieuw ontwikkelde 3D-beeldvormingstechnologie heeft wetenschappers in staat gesteld een gebied met koudwaterkoraalriffen voor de kust van Schotland in kaart te brengen om te zien of het is hersteld sinds het 16 jaar geleden tot beschermd zeegebied werd uitgeroepen. De afbeeldingen laten zien dat in gebieden van de Darwin Mounds die zwaar waren gesleept, koraalgroei is nog steeds erg schaars, en er is geen echte herkolonisatie geweest. Echter, gezonde koraalgroei werd gevonden in delen die slechts minimaal waren beschadigd door bodemtrawl, wat aangeeft dat maatregelen voor het behoud van de zee het meest effectief zijn wanneer ze worden genomen voordat er schade optreedt. Het team ontdekte ook een grote hoeveelheid plastic afval dat aan het koraal was blijven hangen.

Dr. Veerle Huvenne van het Nationaal Oceanografie Centrum (NOC), en hoofdwetenschapper van de expeditie die deze ontdekkingen deed, zei:"Dit bewijst eens te meer dat het herstel van ecosystemen in de diepzee erg langzaam gaat, en dat het beter is om beschermende maatregelen te nemen voordat er schade optreedt. Echter, bemoedigend, nederzettingsexperimenten die in 2011 zijn ingezet en tijdens deze expeditie zijn teruggevonden, geven aan dat nieuwe koraallarven zich inderdaad in het gebied kunnen vestigen."

Deze bevindingen zijn het resultaat van een onderzoeksexpeditie van drie weken in de Noordoost-Atlantische Oceaan aan boord van het Royal Research Ship Discovery, die momenteel naar Southampton vaart. Deze expeditie was een samenwerking tussen het National Oceanography Centre, de Universiteit van Southampton, het Gemengd Comité voor natuurbehoud, de Universiteit van Edinburgh, University College Cork en de Scottish Association for Marine Science. Met behulp van de nieuwste maritieme en robottechnologie, het team verzamelde gegevens om de status van de Darwin Mounds te evalueren, een reeks koudwaterkoraalriffen op waterdiepten van 1000 meter diep, die vroeger zwaar werden getroffen door de bodemtrawlvisserij.

Deze expeditie zag de eerste inzet van een nieuw ontwikkeld 3D-beeldvormingssysteem genaamd BioCam, een gecombineerde stereocamera en laserscanner gebouwd door de Universiteit van Southampton onder het Oceanids-programma van NERC, die werd gebruikt om multi-hectare 3D visuele reconstructies van de zeebodem te maken. Gemonteerd op Autosub6000, een robot-sub ontwikkeld en geëxploiteerd door het NOC, het systeem bracht met fotografische resolutie in minder dan 48 uur met succes meer dan 50 hectare zeebodem in kaart.

Onder het gevonden afval bevonden zich een visnet en een plastic zak. Krediet:Universiteit van Southampton

Samen met een uitgebreide serie samples, en meer dan 75 uur aan high-definition videogegevens verzameld door het HyBIS Robotic Underwater Vehicle, de BioCam-beelden leverden bewijs van gezonde koraalgroei op locaties waar voorheen slechts een minimale impact van bodemtrawls was waargenomen.

Koudwaterkoralen zijn koraalsoorten die zonder licht kunnen leven, en de riffen die ze bouwen zijn belangrijke habitats voor een grote verscheidenheid aan diepzeeleven, inclusief commercieel belangrijke vis. De Darwin Mounds zijn sinds 2003 beschermd tegen bodemcontactvisserij, en werden voor het laatst bestudeerd in 2011, op dat moment waren ze nog niet hersteld van de gevolgen van de visserij.

Dr. Veerle Huvenne vervolgde:"Het was zeer bemoedigend om de rekrutering van nieuwe koraalpoliepen te zien bij de nederzettingsexperimenten, hoewel dit zich nog niet heeft vertaald in wijdverbreide nieuwe koraalgroei in de zwaar getroffen gebieden. We zullen de site de komende jaren blijven volgen, om meer te leren over hoe diepzee-ecosystemen zich herstellen na verstoring."

"Het werken met het nieuwe BioCam-systeem gaf ons een ongekend inzicht in het ruimtelijke patroon van de koraalgroei. Het liet ons ook zien hoe de bijbehorende zeedieren leven met en rond het koraal, en het leverde ons zelfs onverwachte ontdekkingen op, zoals een compleet walvisskelet waarvan we geen idee hadden dat het op de zeebodem in het gebied lag."

Het team vond ook een walviskarkas van meer dan 8 meter lang. Krediet:Universiteit van Southampton

Dr. Blair Thornton van de Universiteit van Southampton, Co-Chief Scientist en leider van het BioCam-team zei:"De door BioCam gegenereerde schaalkaarten van meerdere hectaren benadrukken een breed scala aan patronen in de ruimtelijke verspreiding van koraal en de ecologie op deze site. Deze variëren van de fijne, meterschaalpatronen gezien in video-onderzoeken, tot veel grotere patronen in de verspreiding van levend koraal over enkele honderden meters. De gegevens zullen wetenschappers helpen deze te identificeren en kwantitatieve metingen te doen van de verspreiding van levend koraal in dit gebied."

"Het feit dat BioCam in staat was om gegevens te verzamelen die nuttig zijn voor wetenschappelijke monitoring vanaf de eerste inzet, is een eerbetoon aan het harde werk dat is gestoken in de voorbereiding van deze expeditie door de teams van de Universiteit van Southampton, het MARS-team van het National Oceanography Centre, lokale industriepartners en de kapitein en bemanning van de RRS Discovery. We kijken uit naar de volgende inzet."

Helaas, de beelden toonden ook de aanwezigheid van een grote hoeveelheid door de mens gemaakt zwerfvuil aan. Het gebied wordt gekenmerkt door sterke getijdenstromingen, en koraalkolonies vormen natuurlijke obstakels waarop plastic afval gemakkelijk kan blijven haken.

Hayley Hinchen van het Joint Nature Conservation Committee zei:"Het was fascinerend om de koraalheuvels in het gebied uit de eerste hand te zien, waarvan sommigen het goed doen en anderen die worstelen om te herstellen. Dit onderzoek heeft bevestigd dat zelfs na meer dan 15 jaar visserijsluitingen, de effecten van bodemtrawlvisserij zijn nog steeds duidelijk, en wat meer nieuwe druk lijkt toe te nemen. Het niveau van zwerfvuil dat we op de site hebben waargenomen, is behoorlijk schokkend, en we weten nog steeds niet hoe dit de zeebodemgemeenschappen beïnvloedt die we de afgelopen drie weken hebben gezien.

De schat aan gegevens die tijdens deze expeditie zijn verzameld, stelt ons in staat om de huidige status van de habitats en soorten in de Darwin Mounds zowel op kleine als op grote schaal te beoordelen, en definieer hoe het in de loop van de tijd is veranderd. De verbazingwekkende 3D-beelden van het BioCam-systeem stellen ons in staat om enorme delen van de zeebodem te onderzoeken met een resolutie van millimeters - een hulpmiddel dat in de toekomst echt de mariene monitoring en instandhoudingsinspanningen kan ondersteunen."