Ny 3-D billedteknologi kortlægger skotske koralrev

Nyudviklet 3-D-billedteknologi har gjort det muligt for forskere at kortlægge et område med koldtvandskoralrev ud for Skotlands kyst for at se, om det er kommet sig, siden det blev erklæret et beskyttet havområde for 16 år siden. Billederne viser, at i områder af Darwin Mounds, der var blevet stærkt trawlet, koralvæksten er stadig meget sparsom, og der har ikke været nogen reel rekolonisering. Imidlertid, sund koralvækst blev fundet i dele, der kun var blevet minimalt beskadiget af bundtrawl, hvilket indikerer, at havbevaringsforanstaltninger er mest effektive, når de sættes i værk, før der sker skade. Holdet opdagede også en stor mængde plastikaffald, der var fanget på korallen.

Dr. Veerle Huvenne fra National Oceanography Center (NOC), og chefforsker for ekspeditionen, der gjorde disse opdagelser, sagde "Dette beviser endnu en gang, at økosystemgendannelse i dybhavet er meget langsom, og at det er bedre at sætte beskyttelsesforanstaltninger på plads, før der sker skade. Imidlertid, opmuntrende, bosættelseseksperimenter indsat i 2011 og genvundet på denne ekspedition indikerer, at nye korallarver faktisk kan slå sig ned i området."

Disse resultater er resultatet af en tre ugers forskningsekspedition i det nordøstlige Atlanterhav om bord på Royal Research Ship Discovery, som lige nu sejler hjem til Southampton. Denne ekspedition var et samarbejde mellem National Oceanography Centre, University of Southampton, Det Fælles Naturfredningsudvalg, University of Edinburgh, University College Cork og Scottish Association for Marine Science. Ved at bruge det seneste inden for marine- og robotteknologi, holdet indsamlede data for at evaluere status for Darwin Mounds, en række koldtvandskoralrev, der ligger på vanddybder på 1000 meter, engang, der tidligere var hårdt ramt af bundtrawlfiskeri.

Denne ekspedition så den første implementering af et nyudviklet 3-D billeddannelsessystem kaldet BioCam, et kombineret stereokamera og laserscanner bygget af University of Southampton under NERCs Oceanids-program, som blev brugt til at skabe multi-hektar 3-D visuelle rekonstruktioner af havbunden. Monteret på Autosub6000, en robot-sub udviklet og drevet af NOC, systemet har med succes kortlagt mere end 50 hektar havbund på mindre end 48 timer ved fotografisk opløsning.

Sammen med en omfattende serie af prøver, og mere end 75 timers high-definition videodata indsamlet af HyBIS Robotic Underwater Vehicle, BioCam-billederne gav bevis for sund koralvækst på steder, der tidligere kun havde set en minimal påvirkning af bundtrawl.

Koldtvandskoraller er koralarter, der kan leve uden lys, og de rev, de bygger, er vigtige levesteder for en bred vifte af dybhavsliv, herunder kommercielt vigtige fisk. Darwin Mounds har været beskyttet mod bundkontaktfiskeri siden 2003, og blev sidst undersøgt i 2011, på hvilket tidspunkt de endnu ikke var kommet sig over fiskeripåvirkningerne.

Dr. Veerle Huvenne fortsatte "Det var meget opmuntrende at se rekrutteringen af ​​nye koralpolypper på bosættelseseksperimenterne, selvom dette endnu ikke har udmøntet sig i udbredt ny koralvækst i de hårdt ramte områder. Vi vil fortsætte med at overvåge siden i de kommende år, for at lære mere om, hvordan dybhavsøkosystemer kommer sig efter forstyrrelse."

"Arbejdet med det nye BioCam-system gav os et hidtil uset indblik i det rumlige mønster af koralvæksten. Det viste os også, hvordan de tilknyttede havdyr lever med og omkring korallen, og det gav os endda uventede opdagelser, såsom et komplet hvalskelet, som vi ikke anede var på havbunden i området."

Dr. Blair Thornton fra University of Southampton, Co-Chief Scientist og leder af BioCam-teamet sagde:"De multi-hektar-skalakort, der genereres af BioCam, fremhæver en bred vifte af mønstre i den rumlige fordeling af koraller og økologien på dette sted. Disse spænder fra de fine, meterskalamønstre set i videoundersøgelser, til meget større mønstre i udbredelsen af ​​levende koraller over flere hundrede meter. Dataene vil hjælpe videnskabsmænd med at identificere disse og foretage kvantitative målinger af fordelingen af ​​levende koraller i dette område."

"Den kendsgerning, at BioCam var i stand til at indsamle data, der er nyttige til videnskabelig overvågning fra dens første implementering, er en hyldest til det hårde arbejde, der gik i forberedelserne til denne ekspedition fra holdene ved University of Southampton, MARS-holdet ved National Oceanography Centre, lokale industripartnere og kaptajnen og besætningen på RRS Discovery. Vi ser frem til den næste implementering."

Desværre, billederne viste også tilstedeværelsen af ​​en stor mængde menneskeskabt affald. Området er præget af kraftige tidevandsstrømme, og koralkolonier danner naturlige forhindringer, hvorpå plastikaffald let kan blive hængende.

Hayley Hinchen fra Joint Nature Conservation Committee sagde:"Det har været fascinerende at se koralhøjene i området på egen hånd, hvoraf nogle trives og andre som kæmper for at komme sig. Denne undersøgelse har bekræftet, at selv efter mere end 15 års fiskerilukninger, virkningerne af bundtrawl er stadig tydelige, og noget mere nyt pres ser ud til at vokse. Niveauet af affald, som vi observerede på tværs af stedet, er ret chokerende, og vi ved stadig ikke, hvordan dette påvirker de havbundssamfund, vi har set i løbet af de sidste tre uger.

Det væld af data indsamlet på denne ekspedition vil give os mulighed for at vurdere den nuværende status for habitaterne og arterne i Darwin Mounds både i lille og stor skala, og definere, hvordan det har ændret sig over tid. De fantastiske 3-D-billeder fra BioCam-systemet giver os mulighed for at undersøge enorme områder af havbunden i millimeterskala opløsning - et værktøj, der virkelig kunne understøtte havovervågning og -bevaring i fremtiden."