Dybt nedsænkelige dyk kaster lys over sjældent udforskede koralrev

Lige uden for, hvor konventionelle dykkere kan gå, er et område af havet, der stadig stort set er uudforsket. I farvande så dybt - omkring 100 til mindst 500 fod under overfladen - bryder lidt eller intet lys igennem.

Forskere må stole på undervandsfartøjer eller sofistikeret dykkerudstyr for at kunne studere havets liv på disse dybder, kendt som den mesofotiske zone. Disse dybe områder spænder over verdenshavene og er hjemsted for omfattende koralrevssamfund, selvom man ikke ved lidt om dem, fordi det er så svært at komme dertil.

Et samarbejdende forskerhold fra University of Washington, College of Charleston, University of California Berkeley, University of Hawaii og andre institutioner har udforsket det største kendte koralrev i den mesofotiske zone, beliggende i det hawaiiske øhav, gennem en række undervandsdyk. der, de dokumenterede livet langs koralrevet, at finde en overraskende mængde koraller, der lever i områder, hvor lysniveauet er mindre end 1 % af det lys, der er tilgængeligt ved overfladen.

Deres resultater blev offentliggjort den 8. april i tidsskriftet Limnologi og Oceanografi .

"Fordi mesofotiske koraller lever tæt på grænserne for, hvad der er muligt, at forstå deres fysiologi vil give os fingerpeg om de ekstraordinære strategier, koraller bruger til at tilpasse sig til omgivelser med svagt lys, " sagde hovedforfatter Jacqueline Padilla-Gamiño, en assisterende professor i UW School of Aquatic and Fishery Sciences.

Det er vigtigt at vide, hvordan disse dybe koralrev fungerer, fordi de ser ud til at være hotspots for biodiversitet, og hjemsted for mange arter, der kun findes på disse steder, Padilla-Gamiño forklarede. Derudover næsten halvdelen af ​​alle koraller i havet er døde inden for de sidste 30 år, hovedsagelig på grund af varmevandstemperaturer, der stresser deres kroppe, får dem til at blege og til sidst dø. Dette er for det meste blevet dokumenteret i lavvandede rev, hvor der er fundet mere forskning. Forskere siger, at mere information om dybere rev i den mesofotiske zone er afgørende for at bevare det habitat.

"Mesofotiske rev på Hawaii er fantastiske i deres store størrelse og overflod, " sagde medforfatter Heather Spalding ved College of Charleston. "Selvom mesofotiske miljøer ikke er let at se, de er stadig potentielt påvirket af undervandsudvikling, såsom kabler og forankring, og skal beskyttes for fremtidige generationer. Vi er på toppen af ​​isbjerget med hensyn til at forstå, hvad der får disse forbløffende rev til at tikke."

Padilla-Gamiño var om bord under to af holdets otte undervandsdyk ud for Mauis kyst, der fandt sted fra 2000 til 2011. Hvert dyk var et rystende eventyr:Forskere tilbragte op til otte timer i trange kvarterer i den undervandsbåd, der blev smidt fra bagsiden af ​​en større båd, afbrydes derefter, når undervandsfartøjet nåede vandet.

En gang i den mesofotiske zone, de indsamlede prøver ved hjælp af en robotarm, og fangede videooptagelser og billeder af liv, som sjældent er blevet set af mennesker.

"Det er virkelig et utroligt sted, " sagde Padilla-Gamiño. "Det, der er overraskende, er, at i teorien, disse koraller burde ikke være der, fordi der er så lidt lys. Nu forstår vi endelig, hvordan de fungerer for at kunne bo der."

Ved at indsamle koralprøver og analysere deres fysiologi, forskerne fandt ud af, at forskellige koraller i den mesofotiske zone bruger forskellige strategier til at håndtere små mængder lys. For eksempel, nogle arter af koraller ændrer mængden af ​​pigmenter i dybere dybder, mens andre arter ændrer typen og størrelsen af ​​symbionter, som er mikroskopiske tang, der lever inde i vævet af koraller, Padilla-Gamiño forklarede. Disse ændringer gør det muligt for koraller at erhverve og maksimere det lys, der er tilgængeligt til at udføre fotosyntese og opnå energi.

Derudover korallerne på dybere dybder spiser sandsynligvis andre organismer som dyreplankton for at øge deres energiindtag og overleve under meget lave lysniveauer. Det gør de sandsynligvis ved at filtrere, Padilla-Gamiño sagde, men mere forskning er nødvendig for at vide med sikkerhed.

Forskerne håber at indsamle flere levende koralprøver fra den mesofotiske zone for at kunne studere i laboratoriet, hvordan symbionterne, og korallerne de lever inde, fungere.

"Jo mere vi kan studere dette, jo flere oplysninger kan vi have om, hvordan livet fungerer. Dette er et bemærkelsesværdigt system med et enormt potentiale for opdagelse, " sagde Padilla-Gamiño. "Vores undersøgelser giver grundlaget for at udforske fysiologisk "fleksibilitet", identificere nye mekanismer til at erhverve lys og udfordre nuværende paradigmer om begrænsningerne af fotosyntetiske organismer som koraller, der lever på dybere vand."