Under den frosne overflaten av Weddellhavet i AntarktisEt internasjonalt team av forskere snublet over noe de ikke lette etter: en enorm koloni av reir de peces Det som tilsynelatende var et enkelt oseanografisk oppdrag, ble nøye gravd ut fra havbunnen og avslørte et skjult økosystem som hadde vært forseglet i tusenvis av år under et tykt islag.
Området ble først tilgjengelig etter isfjell A68Den kolossale isbremmen brøt av fra Larsen C-isbremmen i 2017. Denne endringen tillot forskere å nærme seg et område som praktisk talt var uberørt av vitenskapen og dokumentere, for første gang, massiv tilstedeværelse av reir de peces under den antarktiske isen, med viktige implikasjoner for marin bevaring i regionen.
En uventet oppdagelse under isen i Weddellhavet
Ekspedisjonen, utført om bord på forskningsfartøyet SA Agulhas II I løpet av en kampanje som varte i omtrent syv uker, var hovedmålet å spore opp restene av det historiske skipet HMS Utholdenhet, senket i 1915. De barske forholdene under havisen forhindret imidlertid detaljert inspeksjon av alle de planlagte områdene, noe som førte til at teamet fokuserte oppmerksomheten på havbunnen som ble eksponert etter at isen trakk seg tilbake.
For å utforske dette miljøet som var utilgjengelig for dykkere, vendte forskere seg til et fjernstyrt undervannsfartøy, kjent som LassieTakket være denne roboten, utstyrt med høyoppløselige kameraer, ble følgende registrert: Enestående bilder av havbunnen dekket av sirkulære strukturer, noe som i utgangspunktet ble tolket som enkle fordypninger i sedimentet.
Detaljert analyse avdekket at det ikke var ujevnheter i terrenget, men snarere mer enn tusen sirkulære hulrom gravd ut av fiskhver av dem okkupert av eksemplarer av arten Lindbergichthys nudifronsofte kjent som albacore eller pigghå. Hvert hulrom fungerte som et reir der eggene ble lagt og beskyttet.
Området der disse reirene lå hadde forblitt forseglet under omtrent 200 meter is i en svært lang periode, noe som betyr at denne typen habitat ikke hadde blitt studert tidligere. Åpningen etter kalvingen av isfjellet A68 ga en unik mulighet til å observere hvordan marint liv reagerer på ekstreme miljøendringer i Antarktis.
I stedet for et ensartet og tomt landskap, viste undervannsroboten en slags "undervannsby" av reir, distribuert med en presisjon som fanget forskerteamets oppmerksomhet og raskt vekket interessen til det internasjonale vitenskapelige samfunnet.
Hvordan er reir, og hvem bygger dem?
Bilder tatt av det fjernstyrte kjøretøyet viste at reirene var sirkulære hulrom utgravd i sedimentethver okkupert av en voksen fisk og et tydelig synlig eggkull. Arten som er ansvarlig, Lindbergichthys nudifronsEr en fisk som er typisk for kalde antarktiske farvann, tilpasset ekstreme temperaturer og svært svake lysforhold.
Forskerne dokumenterte et bredt utvalg av geometriske former Plasseringen av reirene – halvmåner, ovaler, U-formede strukturer og også isolerte reir uten nære naboer – antyder kompleks reproduksjonsatferd og muligens forskjellige strategier avhengig av størrelsen, alderen eller den fysiske tilstanden til hver fisk.
Et av de faktaene som fanget teamets oppmerksomhet mest var at Den vanligste typen reir var det såkalte klyngeredeiret.Det vil si kompakte grupper av hulrom svært nær hverandre. Dette formatet ville representere rundt 42 % av de totale strukturene som er identifisert i det analyserte området.
I disse klyngede reirene ble følgende observert hanner som vokter eggene i omtrent fire måneder, en lengre periode med årvåkenhet der fisken holder seg svært nær gyten, noe som reduserer sannsynligheten for angrep fra potensielle rovdyr.
Tvert imot, Isolerte reir så ut til å være okkupert av større eksemplarer, i stand til å forsvare seg bedre. I disse tilfellene ville reproduksjonsstrategien være mindre avhengig av gruppen og mer av den individuelle styrken til fisken som beskytter reiret.
Kollektivt forsvar og teorien om den egoistiske flokken
Oppførselen som observeres i grupperte reir stemmer godt overens med det den vitenskapelige litteraturen beskriver som «egoistisk flokkteori»I følge denne ideen grupperer ikke individer seg så mye for å samarbeide altruistisk, men fordi de ved å plassere seg blant andre reduserer sannsynligheten for å være et direkte mål for et rovdyr.
Brukes på reir de peces Under den antarktiske isen klynger eggene seg sammen store sett med hulrom Dette kan redusere sannsynligheten for at hvert individ blir angrepet. Sett utenfra utgjør gruppen av egg og voksne individer et stort mål, men risikoen er spredt blant mange individer.
I dette spesifikke økosystemet er de viktigste fiendene som er oppdaget sprø stjerner og båndormerDisse organismene er i stand til å finne egg ved å følge kjemiske spor i vannet. For disse rovdyrene kan det være relativt enkelt å finne et isolert reir, men å finne et spesifikt mål blant hundrevis av hulrom i nærheten blir mye mer komplisert.
Observasjoner tyder på at dette kollektiv forsvarsstrategi Denne strategien kan være spesielt utbredt blant grupperte reir, mens solitære reir ville være mer avhengige av størrelsen og aggressiviteten til fisken som holder til i dem. Denne dualiteten av taktikk gir ledetråder om kompleksiteten i reproduksjonsatferd i et ekstremt miljø som Weddellhavet.
I tillegg viste kameraene i det eksterne kjøretøyet larver tilstede i noen av reireneDette bekreftet at disse strukturene ikke bare er midlertidige tilfluktsrom, men ekte områder for aktiv reproduksjon med komplette livssykluser utvikler seg under isen.
Et antarktisk økosystem mer komplekst enn tidligere antatt
Resultatene fra denne ekspedisjonen bidrar til tidligere observasjoner av andre unike antarktiske fiskersom den såkalte isfisken, kjent for sitt gjennomsiktige blod og tilpasninger til ekstrem kulde. De gjentatte funnene av denne typen i samme region tyder på at Weddellhavsbunnen har et langt mer sofistikert økologisk nettverk enn man tidligere har antatt.
Inntil nylig ble områder dekket av permanent is ansett for å være relativt dårlige miljøer når det gjelder biologisk mangfold, begrenset av mangel på lys og matmangel. Imidlertid har eksistensen av en enorm koloni av reir de peces under de antarktiske iskreftene revurdere disse ideene Det er allerede forstått at selv under ekstreme forhold finner livet måter å trives på.
For Europa, og spesielt for det vitenskapelige miljøet i land som Spania, Tyskland og Storbritannia, som aktivt deltar i polarforskning, er denne oppdagelsen av spesiell interesse. Dataene som samles inn vil gjøre det mulig Forbedre modeller for marin produktivitet og reproduksjon av viktige arter i Sørishavet, noe som er grunnleggende for å forstå Antarktis' rolle i den globale klimabalansen.
Videre påpeker forskere at denne typen økosystemer kan være svært følsomme for endringer i vanntemperatur og i utbredelsen av havisEndringer i disse variablene kan endre fordelingen av reir, tilgjengeligheten av mat eller tilstedeværelsen av rovdyr, med kjedeeffekter på hele det biologiske samfunnet.
Åpningen av tidligere utilgjengelige områder, slik som det som ble avdekket etter kalvingen av isfjellet A68, gir et unikt vindu til å overvåke hvordan marint liv omstrukturerer seg selv som svar på brå endringerDet byr imidlertid også på utfordringen med å forhindre at menneskelig press øker i økosystemer som har forblitt så godt som uberørt frem til nå.
Implikasjoner for beskyttelsen av Weddellhavet
Oppdagelsen av dette tette nettverket av reir har styrket argumentene til de som har talt for opprettelsen av en Marint verneområde (MPA) i Weddellhavet. Forslaget, som for tiden er til behandling hos Kommisjonen for bevaring av marine levende ressurser i Antarktis, har som mål å begrense visse menneskelige aktiviteter for å bevare disse sårbare habitatene.
Tilstedeværelsen av en stort naturlig yngleplass de peces under isen Dette innebærer at området kan spille en nøkkelrolle i å opprettholde bestander av antarktiske arter, hvorav mange støtter komplekse næringskjeder som også involverer sjøfugler og pattedyr som seler og hvaler.
Fra Europa ser diverse vitenskapelige institusjoner og fiskeriforvaltningsorganer denne typen funn som et solid grunnlag for å fremme strengere bevaringstiltak. Å beskytte yngle- og oppvekstområder kan være et av de mest effektive verktøyene for dette. for å sikre motstandskraften til polare økosystemer i møte med global oppvarming og en mulig intensivering av menneskelig aktivitet på høye breddegrader.
Det faktum at ekspedisjonen i utgangspunktet ikke klarte å oppnå hovedmålet sitt – å finne EnduranceOppdagelsen – som endelig ble gjort i 2022 – demonstrerer hvordan sekundære mål innen vitenskap kan gi de mest relevante resultatene. I dette tilfellet førte søket etter et historisk skipsvrak til detaljert dokumentasjon av et enestående reproduktivt økosystem.
I en kontekst der det internasjonale samfunnet debatterer den beste måten å forvalte havene på, reirene de peces under Antarktisisen har blitt et overbevisende argument for å hevde en forsterket beskyttelse av Weddellhavet og andre biologisk sensitive enklaver i Sørishavet.
Alt dette vitenskapelige bevismaterialet, fra deteksjon av tusenvis av sirkulære hulrom bevoktet av fisk til identifisering av kollektive forsvarsstrategier mot rovdyr, maler et bilde av en et mye rikere, mer organisert og mer sårbart antarktisk økosystem enn tidligere antatt. Å forstå og beskytte disse reirene som er skjult under isen er nå en prioritet for polarforskning og marin bevaringspolitikk på global skala.
