2017 Amerikansk Samoa dybhavsekspedition for at afsløre vidundere om uudforsket økosystem

Der er en art af koraller - kaldet tyggegummikoral for sit lyserøde udseende - der har givet en top til gamle vandringsstier for marine arter så langt tilbage som 10 millioner år.

Denne opdagelse - og andre som den - kunne kun være sket ved at udforske det, der er kendt som dybhavet - havets laveste lag, 200 meter (600 fod) eller mere under overfladen. Til reference, den gennemsnitlige dybde af havet er 3, 800 meter. Ifølge Professional Association of Diving Instructors, de fleste rekreative dykkere dykker kun så dybt som 40 meter (130 fod).

På trods af havsundhedens betydning for menneskehedens velfærd, mere end 95 procent af verdens hav forbliver uudforsket ved hjælp af avancerede teknologier.

"Langt, det største beboelige rum på vores planet er det dybe hav, men vi ved meget lidt om det, "siger Santiago Herrera, gæstende adjunkt i biologiske videnskaber ved Lehigh University. "Vi har observeret langt mindre end 1% af hele havbunden. Forskere har et bedre kendskab til Mars eller Månens overflade, end vi gør på jordens overflade."

Herrera er en del af et team, der arbejder på at ændre det ved at udvide kendskabet til det ukendte gennem undersøiske undersøgelser på de dybeste lag af havet.

Tilføjer Herrera:"Hver gang vi dykker, får vi en bedre forståelse af havet og dets betydning for at sikre vores egen overlevelse."

Denne måned, Herrera slutter sig til et team ombord på Okeanos Explorer - bygget og drevet af U.S.National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) - som biologisk videnskabsleder for 2017 Samoa -ekspeditionen. Okeanos Explorer er det eneste føderalt finansierede amerikanske skib, der systematisk skal udforske de ukendte dele af havet med henblik på opdagelse og fremme af viden. Målet med denne ekspedition er at indsamle kritisk baseline information om ukendte og dårligt kendte dybhavsområder i Amerikansk Samoa, Samoa, og Cookøerne. To rejser er planlagt. Den første begynder den 16. februar og slutter den 2. marts. Anden del er planlagt til 4. til 21. april. Missionerne er telepresence-aktiverede, og de fjernbetjente køretøjsdyk streames live på:http://oceanexplorer.noaa.gov/okeanos/media/exstream/exstream.html.

Under krydstogterne, de til havs og kystbaserede videnskabsteams vil arbejde sammen om at kortlægge havbunden og foretage nogle af de første dybhavsvidenskabelige observationer i disse områder. Dykene vil blive udført dagligt fra ca. 15:00 til 23:00 Eastern Time.

Under turen i februar/marts, teamet vil udføre 24-timers operationer, der består af fjernbetjente køretøjsdyk i dagtimerne, herunder kortlægning, herunder under transit. Dags fjernbetjent køretøjsdrift vil fokusere på dybder mellem 250 og 6, 000 meter og vil omfatte visuelle undersøgelser i høj opløsning og prøvesamlinger.

"Ved at fokusere vores efterforskning på søområder mellem 250-6000 meter dybe forventer vi at finde nye biologiske samfund, flere nye arter og associationer mellem arter, samt mønstre, der hjælper os med at teste vores biogeografiske og geologiske hypoteser, "siger Herrera.

Udforsker en ualmindelig, uberørt Stillehavsrev

Ekspeditionen er en del af den treårige kampagne for at adressere stillehavsmonumentet Science, Teknologi, og havbehov (CAPSTONE), et NOAA -initiativ til at indsamle baseline -oplysninger fra dybt vand til støtte for videnskabs- og ledelsesbeslutninger i og omkring amerikanske marine beskyttede områder i det centrale og vestlige Stillehav.

De områder, der skal udforskes, indeholder nogle af de sidste relativt uberørte marine økosystemer på planeten og har mange beskyttede arter, uopdagede skibsvrag, og kulturlandskaber. Deres betegnelse er uden fortilfælde med hensyn til geografisk omfang, økologisk værdi, og national symbolik til bevarelse af havet.

Herrera, hvis forskning fokuserer på de økologiske og evolutionære processer, der producerer biodiversitetsmønstre i havet, bemærker:"Fra det biologiske perspektiv, Amerikansk Samoa ligger ved et biogeografisk skillevej. Det ligger lige ved grænsen til fire store dybhavsbiogeografiske provinser, der er blevet antaget på grund af observerede forskelle i miljøparametre, såsom havvandstemperatur, fødevareforsyning til dybde og overfladehavsproduktivitet, et produkt af fotosyntese. Regionen er sandsynligvis en vigtig overgangszone for faunerne fra det sydlige og nordlige Stillehav. "

Han tilføjer:"Desuden er området nord for Samoan Islands, kendt som Samoan Passage, er ekstremt vigtig for cirkulationen af ​​dybt vand i Stillehavet. Det er blevet anslået, at mere end halvdelen af ​​alt bundvandet, der bevæger sig fra det sydlige Stillehav til det nordlige Stillehav, skal gennem denne snævre kløft. Dermed, de dybe strømme, der dannes i dette område, kan udgøre en væsentlig barriere for mange arter og kan derfor spille en vigtig rolle ved strukturering af den biologiske mangfoldighed, der findes i det dybe Stillehav. "

De to fokusområder vil være National Marine Sanctuary of American Samoa og Rose Atoll Marine National Monument. Beliggende i vuggen til Polynesien ældste kultur dækker National Marine Sanctuary of American Samoa 13, 581 kvadratkilometer koralrev i nærheden af ​​kysten og åbent hav fra havet på tværs af den samoanske skærgård. I dag, National Marine Sanctuary of American Samoa beskytter omfattende koralrev, dybhavsrev, hydrotermiske udluftningssamfund, og sjældne marine arkæologiske ressourcer.

Rose Atoll Marine National Monument er stadig et af de mest uberørte atoller (et ringformet koralrev) i verden. Havmiljøet omkring atollen understøtter et dynamisk revøkosystem, der er hjemsted for en mangfoldig samling af marine arter, hvoraf flere er truet eller truet. En af atollens mest slående træk er den lyserøde nuance af dens randrev, som er forårsaget af dominans af koralline alger, den primære revbygningsart i området. Dominans af denne art gør Rose Atolls rev ganske markant fra revene, der findes på andre samoanske øer. Dette rev understøtter de højeste tætheder af kæmpemuslinger i den samoanske øhav og og anslået 272 fiskearter. Atollen indeholder også redepladser for den truede grønne havskildpadde.

Telepresence udvider dybhavsekspeditionens rækkevidde

At udvide rækkevidden af ​​disse ekspeditioner er det faktum, at skibet er telepresence-aktiveret. Det betyder, at NOAAs Okeanos Explorer vil bruge telepresence-teknologi til at overføre data i realtid til et landbaseret hub, hvor videoen derefter overføres til en række udforskningskommandocentre rundt om i landet samt til enhver internetaktiveret enhed. Adgang til videoen kombineret med en række internetbaserede samarbejdsværktøjer giver forskere på land mulighed for at deltage i operationen i realtid og giver offentligheden mulighed for at følge ekspeditionen online.

Forskere får adgang til live-feedet ved at stå ure i Exploration Command Centers, der indstiller til HD-videoen via Internet-2 eller ser livevideoen på standardinternet fra deres hjeminstitutioner. Strandbaserede forskere interagerer med skibet gennem en telekonference linje og internetsamarbejdsværktøjer. Ved hjælp af disse kommunikationsværktøjer, forskerne og de studerende kan bidrage med ekspertise og hjælpe med at vejlede operationerne til søs i realtid, udvide havforskningens rækkevidde til flere forskere og studerende, end der overhovedet kunne rummes ombord.

"Vi vil gøre opdagelser, der deles i realtid med alle med adgang til internettet-hvilket øger forståelsen for og forbindelsen til vores planet, "siger Herrera." Desuden denne teknologi gør det muligt for forskere fra hele verden at deltage i deres viden og hjælpe vores fortolkning af observationer. Alle de indsamlede billeder og data gøres offentligt tilgængelige, efterhånden som de indsamles. Det er en virkelig demokratisk måde at lave videnskab på. "