Једног мрачног јутра на острву Лузон, највећем копненом копну у Филипинском архипелагу, бацио сам се с уског трупа дрвеним бродом у ронилачкој опреми и спустио се у заљев Батангас. Свјетлост је засијала од тиркизне до грашкасте зелене док се површина повлачила. На 85 стопа, окупио сам се с пет ронилаца који су се уздизали, чија су тијела била закрчена механичким низом цријева и челичним резервоарима и камерама - више од 100 килограма опреме по особи. Барт Схепхерд, један члан овог бионског квинтета, пренео ми је мрежасту врећу препуну узорака, а свака животиња се налазила у својој пластичној кеси попут садржаја снежне кугле. Завирио сам у животиње: јарке наранџасте жичане кораље, дифанасти чешаљ, зечићи не више од борове иглице. Неке од ових организама наука никада није описала.
Сличан садржај
- Како је тим научника подводних редефинисао гребен екосистеме
Неоткривене врсте обилују Зоном сумрака, глобалним појасом дубоководних гребена који је мало посећен и мање разумљив. Корални гребени који доминирају у популарној машти - и научној литератури - су плитки, осунчани вртови, доступни чак и рониоцима аматерима. Потоните испод 130 стопа или тако, и наћи ћете се у нејасном новом свету. Познати тврђи кораљи дају се меководним кораљима који се таласају струјом попут снова грознице. Папагај и зечја риба уступају блиставе багреме и веверице. Зона сумрака, која је истраживачима позната као мезофотска или зона "средњег светла", је гребен који има недостатак биљног живота, краљевство јести планктона и месождера.
" Невјероватно је спустити се с чамца и слободно пасти на мјесто које никад прије није било никога", рекао ми је Схепхерд, директор акваријума на Калифорнијској академији наука након што смо се попели и вратили на ронилачки брод, традиционални Пхиллипинески занат који се зове бангка . Након што је био пет сати под водом, на дубинама чији је притисак прелазио 200 килограма по квадратном инчу, Пастир је изгледао исушен, али задовољан. "Волим да то још увек можете учинити на овој планети", рекао је.
Кораљни гребени су једно од најстаријих станишта на свијету: наглашени климатским промјенама, пљачкани прекоморским риболовом, отровани загађењем. Али док се очување везивало за узрок кораља, дубоки гребени дуго остају без вида и ума. У последњој деценији то се почело мењати: од 2010. објављено је више од 500 радова о мезофотским гребенима, што је двоструко више него у претходних 50 година заједно. Сада постаје све јасније да свјетске мезофотске зоне имају несразмјеран удио морске биолошке разноликости.
У својој обилној и бизарној биоразноликости светске зоне сумрака не подсећају толико на подморје. Од Дарвина, биолози су препознали да су земаљска острва котла спецификације - како је једном приликом рекао писац науке Давид Куаммен, „географска изолација је замашњак еволуције.“ Баш као што Галапагос има јединствене кравате и корњаче, тако то чини и свет Зоне сумрака делују као острва дубоких, извирујући ендемске врсте захваљујући својој самоћи.
Научно растуће разумевање мезофотске зоне тешко је победити. Само неколицина елитних техничких ронилаца способна је да продре у суморне поноре Зоне Сумрака. "Ваша главна мисао када сте тамо доле", рекао ми је Луиз Роцха, кустос риба калифорнијске академије и копредводник експедиције, "те вечери."
Мало је научника бачено очима на још неистражене гребене од Роцха, Пастира и њиховог тима. Од 2013. године, Калифорнијска академија је монтирала низ истраживачких експедиција до Зона сумрака на места као што су Вануату, Пулау, Ускршње острво и Бразил. Прошлог лета придружио сам се тиму на недељу дана роњења дуж Филипиног острва Верде Пассаге, уског тјеснаца где сударачке струје негују нека од најбогатијих морских станишта планете. Академија са девет особа тражила је одговоре на низ горућих питања: Које врсте често мезофотичну зону? Како се дубоки гребени спајају са плитким колегама?
И, што је најважније: Шта ће требати да очува толико нејасан екосистем да мало људи чак и схвати да постоји?
Нова врста лептира откривена од стране ронилачког тима Цалифорниа Ацадеми. (Луиз Роцха / Калифорнијска академија наука) Порекло модерног подморског истраживања датира из 1943. године, када је Јацкуес-Ивес Цоустеау сарађивао са инжењером Емилом Гагнаном на стварању Акуа-Лунг-а. Њихов изум, апарат за дисање који је доводио рониоце ваздухом из боце са компримованим гасом, створио је модерно роњење и златно доба истраживања мора: На крају су научници могли да истражују море, а да их црева не привежу на површину. "Ноћу сам често имао визије летења испружујући руке као крила", написао је Цоустеау у свом мемоару "Тихи свет " 1953. "Сада сам летео без крила."
У стварности су, међутим, Коустеауова крила још увек била ошишана. Границе конвенционалног роњења леже на око 120 стопа; спустите се дубље и суочите се са довољно опасних по живот болести да испуните медицински уџбеник. Мало људи боље разуме опасности дубинског истраживања гребена од Рицхарда Пиле-а, хавајског зоолога који је привремено парализован скоро фаталним декомпресијским болестима - застрашујуће стање познато као завоји, узроковано порастом мехурића азота у крвотоцима ронилаца током пребрзог успона - док је прогањао рибу у Палауу 1986. године.
Иако је Пиле, тада стар 19 година, ходао штапом годину дана, четкица му је смрт само појачала његову жељу да посети дубоке. Крајем осамдесетих, он и други прилагодили су морнаричке технике роњења како би истражили гребене, покренувши технолошку револуцију која је Зону сумрака отворила за проучавање по први пут.
Њихови напори зауставили су нашу концепцију структуре коралног гребена. „Испало је да је мезофотски гребен 80 одсто станишта“, диви се данас Пиле. "Десетљећима се наша перспектива коралних гребена враћала уназад."
Иако су Пилеове иновације Твилигхт Зоне истраживање учиниле изводљивом - „људима је теже да праве глупе грешке и убијају се“, рекао ми је - то остаје застрашујући технички изазов, открио сам када сам посетио посаду Калифорнијске академије на Филипинима. У окружењу зоне сумрака, добри стари ваздух постаје токсичан: Нормалне концентрације кисеоника изазивају нападаје, док азот може постати наркотик толико дезоријентисујући да додавање две и две на прстима делује једнако изазовно као и теоријска физика. Да би надвладали те токсичне ефекте, рониоци удишу посебно мешовити коктел гасова чији је главни састојак хелијум.
Постоји разлог зашто су се Барт Схепхерд и остали рониоци Академије Калифорније појавили толико оптерећени машинеријом: њихови животи зависе од батерије прецизно калибриране опреме. Ребреатхерци рециклирају сваки издах; канистар за прочишћавање хвата угљен-диоксид угљен-диоксидом претварајући га у калцијум-карбонат; рачунари убризгавају прецизне наносе кисеоника у црева за ваздух. Сваки ронилац носи три резервна резервоара за случај да клизач не успе и морају да се повуку према површини.
На потонућу прошлог љета, Маурицијус Белл, академски наредник службеника за сигурност роњења, почео је јутро прегледавајући с посадом све узнемирујуће начине на који би могли пропасти под водом. "Нема ништа тривијално у ономе што радимо", подсетио их је. "Ово је тако компликовано колико и роњење."
Зарони у сумрак су временски угрожени. Што дубље залазите и што дуже трошите на дубини, више душика у организам ткива апсорбује и већи је ризик од ужасних завоја. На својим најдубљим заронима, Схепхерд, Роцха и њихови саиграчи могу провести не више од 10 минута на дну, чинећи свако спуштање лудом свађом за скупљање животиња, бројање риба и снимање видеа пре него што трепере светла на екранима мрежнице упозори их на њихово драгоцено време Горе је.
На пола пута 10-дневне експедиције о Филипинима, умор је упао у тим, непомичан и носио се као мехурићи азота. Посада је прикупила два десетина узорака корала и вратила их у импровизовани акваријум у локалној хотелској соби ради евентуалног превоза у Калифорнију. Још су неухватљивије биле њихове примарне мете: безобразни бескраљешњаци познати као грбави желе, које је тим назвао "морским погледом" због њихове сличности са бомбонима у облику зека у облику зека.
Током прошлих експедиција, чешљеви су украшавали практички сваку површину мезофотске зоне у заливу Батангас. Сада сте могли да их све бројите на једној рукавици. Чинило се да њихово необјашњиво одсуство исмијава Схепхерда и Роцха, подругљив подсетник колико су мало знали о становницима Зона сумрака.
"Прошле године смо могли сакупити 50 морских прегледа на једном зароњу", уздахнуо је Роцха те вечери док је снажно седео на тријему хотела, пивом у руци. Он је стењао, звук који је садржавао ноте фрустрације и исцрпљености. „Осећам се као да сам се објесио о греду и ударио палицом за бејзбол.“ Роцха је откопчао лаптоп како би прегледао фотографије дана и брзо се развеселио кад је видео Грамматонотус брианне, бубњак са запаљивим репом и боковима обојене од заласка сунца - рибу коју су он и колеге описали само претходне године. „Имамо око 15 нових врста које би требало да опишемо у реду одмах“, рекао ми је.
Ако било ко може апсорбирати казну Зона сумрака, Роцха, врхунски Бразилац који је одлучио постати биолог када је учитељ трећег разреда довео тенк пун гуппија. Већина бразилских биолошких риба гравитира Амазонији; Роцха је отпутовао у реку и одлучио да му је суђено да проучи слану воду. На колеџу је често пилотирао моторни чамац три сата на море и ронио до 70 метара редовним ваздухом, исти ризичан посао који је замало убио Рицхарда Пиле-а. „Било је лудо роњење“, насмејао се, са мало жаљења.
Коначно, глад за знањем надјачала је његов инстинкт за самоодржањем. „Од времена када сам почео да роним, целокупан ми је покушај био да пронађем нове врсте, да схватим зашто и како су гребени тако разнолики и како њихове врсте међусобно делују“, рекао је. И нигде ово темељно еколошко истраживање не доводи више сметње - или још важније - него у зони сумрака.
Живахни наранџасти кораљи попут ових живих очију живе на окомитим површинама и пећинама до великих дубина. (Луиз Роцха / Калифорнијска академија наука) Без обзира на њихов цветни изглед, кораљи су животиње. Али они су такође половина симбиотске везе: Многи кораљи живе микроскопске алге зване зооксантхеле, фотосинтезирајуће биљке које хране своје домаћине у замену за склониште.
То је осјетљиво партнерство. Када температуре воде постану превисоке, кораљи под високим притиском избацују њихове домаћице, постају сабласно бели и на крају умиру, штетна појава која се зове избељивање. Како се клима загрева, избељивање је постајало све чешће. Врућа дионица која је трајала од 2014. до 2017. погодила је 70 посто свјетских гребена и убила више од 80 посто корала у неким угловима аустралијског Великог баријерског гребена. Ефекти те катастрофе ће дуго остати годинама.
Тамо где се дубоки гребени уклапају у ову суморну слику, одавно су извор фасцинације. Петер Глинн, научник кораља на Универзитету у Мајамију, 1996. године покренуо је спекулације у раду о узроцима избјељивања. Примјећујући да је температура воде обично била виша на сунчаним плићацима, Глинн је сматрао да хладније мезофотске дубине могу „пружити уточиште коралној популацији“, пружајући упориште гдје становници гребена могу издржати своје вријеме када су површински услови постали прегријани за подношење.
Поворка истраживача је од тада проучавала хипотезу дубоке гребена Рефугија, истражујући да ли Зона сумрака може пружити сигурност не само од избељивања, већ и од других стресора са врха, попут урагана, загађења и прелова. Резултати су мешани. Док су карипски урагани уништили корале на површини и поштедјели дубоке - што је поанта у корист хипотезе - неки мезофотични гребени заправо дјелују подложније избјељивању, можда зато што су кораљи на површини боље прилагођени врућој води.
Током 2017. године, истраживачки тим на челу са Пимом Бонгаертсом, биологом кораља на Универзитету у Квинсленду, открио је да се кораљи тањири на дубоким гребенима Бермудана генетски разликују од плитких, сугерирајући да се популације на различитим дубинама дубине ретко помешају. „Мој општи закључак је да би хипотеза о Рефугији могла бити веома релевантна за одређене појединачне врсте, али да може играти само ограничену улогу у укупном екосистему“, рекао ми је Бонгаертс. "То је сложеније од једноставног тачног или лажног одговора."
За сада подаци Калифорнијске академије изгледају као штрајк против хипотезе о Рефугији. Уместо да дели врсте са плићацима изнад, Роцха и његове колеге открили су да мезофотичне гребене углавном заузимају јединствене рибе специјализоване за живот у дубини. Становници Зона сумрака укључују необичности попут малог вилинског балета ( Сацура парва ), ружичасто-жутог драгуља који се никада није фотографирао у дивљини док Роцха није угледала његову слику 2017. Пастир види неку мезофотску рибу тако поуздано на одређеним дубинама да зна колико је спуштен без да се консултује са рачунаром.
Другим речима: Рибе у зонама можда нису довољно повезане да би се применио ефекат повратка. "Чак и оне рибе које су забиљежене и у плићаку и у дубокој мезофотској зони имају огромну предност према једној или другој", рекао ми је Худсон Пинхеиро, доктор доктора до ихтиологије у ронилачком тиму.
Не само да дубоки гребени дијеле неколико врста са плићацима, чини се да многе врсте не дијеле једни са другима . Кад је тим Академије голубовао зону сумрака на острву, готово свака врста на коју су наишли била је ендемска за регион; у међувремену, само око четвртине плитке рибе биле су ендемске природе. И други истраживачи су приметили сличне обрасце. Када је Рицхард Пиле прегледао хавајски Куре Атолл, установио је да је свака мезофотична риба јединствена за Хавајска острва.
То не може објаснити та изузетна ендемизам, али Пиле има неке идеје. Према његовој „хипотези постојања станишта“, упечатљива јединственост фауне Зона сумрака произведена је историјским климатским променама. Кад су ледени векови закључали морску воду и смањили океане, оштар ниво мора насукао је многе плитке гребене, убивши њихове становнике. Након што се лед отопио и плићаци су поново потопљени, личинке риба и бескраљежњака лебдјеле су са других гребена како би поново пронашли ново расположиво станиште. Гребени Зоне сумрака, међутим, леже превише дубоко да би били изложени падовима мора, пружајући њиховим становницима више времена да се развију у различите врсте.
Што дубље заронимо, постају сложенији дубоки гребени. Сваке године постаје јасније да дубоки гребен није монолитни екосистем; Уместо тога, то је градијент, спектар преклапајућих слојева станишта који карактеришу различити услови животне средине и животињске заједнице. На пример, овог марта, Смитхсониан истраживачи су уопште крстили нову зону: рарифотичну, или „оскудну светлост“, која почиње тик испод мезофотике, на око 425 стопа.
„Откривање рарифотике заправо помаже бољем дефинисању мезофотике“, указала ми је Цароле Балдвин, зоологиња која је водила истраживање. "Да бисте дефинисали праву доњу границу, морате то да пређете."
Истраживачи су такође почели препознавати алармантне претње здрављу дубоког гребена. У одређеном смислу, рањивост зоне сумрака производ је њене крајње неприступачности. Конзерватори широм света желе да заштите плитке гребене стварањем морских заштићених подручја, океана пространства у којима су ограничене људске активности попут риболова. МПА-е често лобирају и финансирају рониоци за рекреацију, чији туристички долари дају подстицај заједницама да чувају гребене. Али ко ће заштитити гребен превише дубок да би га већина ронилаца могла посетити?
Нажалост, примери занемаривања зоне сумрака су легија. Након што су се мештани пожалили на рударске отпатке који убијају обалне гребене у Новој Гвинеји, Рицхард Пиле ми је с гађењем рекао, компанија је свој отпад једноставно одбацила дубље, „јер су схватили да све тамо има само блато и црви“.
Откако је формулација хипотезе о Рефугији, рекао је Пиле, добронамерни биолози су се ослањали на њу да се залажу за појачано истраживање и заштиту зоне сумрака. Али ако се испостави да Зона сумрака није уточиште - ако га окупирају не емигранти из плићака, већ сопствена чудна и дивна створења - то не би умањило императив спасавања, само промените образложење. Дубоки гребени нису додаци за плићаке, већ еволуциона греда која захтевају заштиту само по себи.
„Ронилачке групе тражит ће да заштите плитке гребене, а научници ће је тражити, а забринути грађани ће је тражити“, Роцха је једног дана држао наш бангхи док је прегледавао опрему . Пљунуо је у своју маску, трљајући пљувачку у њене углове како би спречио магљење. „Али за дубоке гребене? Само ми. "
Као још увек неименоване врсте песка које је открио тим. (Луиз Роцха / Калифорнијска академија наука) Посљедњег дана на Филипинима одморила сам се од сјене посаде зоне Сумрака да истражим заљев Батангас са Ницком Иимом и Марисом Авила, акваристи Академије са задатком да брину о његовим примјерцима. Ронили смо сатима у топлим плићацима плићака, гредама сунчеве светлости играјући се над примамљивим полиповима чаша од кораља и мермерним уснама џиновских шкољки. Менагерија блиставих морских гомоља, прстију дужине прстију опремљених вањским шкргама које су се махале попут морских алги, зарезале су се дуж гребена, а митске шкампе с очигледним очима вириле су испод руба.
Док сам зурио у жутим обрубљеним очима сњежне пахуље, помислио сам на нешто што ми је Барт Схепхерд рекао током једног касноноћног разговора у хотелу. Јединственост мезофотских гребена пружала је разлог да се спасу дубоки - али је и пријетњи плићаку постала још јача. "Ако се хипотеза о уточишту одбаци, не постоји резервни план за плитке гребене", истакао је Схепхерд. Он и његов тим годинама су истраживали дубоке гребене света, али су се нехотице нашли на новом аргументу за очување плитке. Попут кишне шуме у којој јагуари стрше по поду док туркани лете кроз надстрешницу, корални гребени су тродимензионално окружење - и једнако је важно узети у обзир вертикално очување колико и хоризонтално.
Те вечери сам се вратио у одмаралиште и упознао Роцха, који је истовремено уређивао фотографије дана, слао е-пошту колегама у неколико земаља и твитовао. "То се сигурно налази на мојој ружној листи", одскакутао је кад се на лаптопу појавио невидљиви сиви безобразни. Поново је куцнуо по тастатури и подигао лептирицу, тело пругасто у чоколадно смеђе и блиставо бело, а пераје урезано у флуоресцентно жуту боју.
"Шта је то?" Упитао сам.
Роцха се грлила, стиснувши руке заједно са погледом. "Тај нема име", рекао је. "Ипак."
