Использование высоких технологий для изучения хрупких холодноводных рифов

Хотя их существование было задокументировано еще в 18 веке, только благодаря недавним достижениям в области подводных технологий стало возможным исследовать такие скрытые в противном случае рифы. Результаты этих исследований выявили огромный ущерб, который годы глубоководного траления нанесли и до сих пор наносят рифам. Кроме того, холодноводные коралловые рифы и их биоразнообразие также находятся под угрозой из-за продолжающегося потепления и закисления океана. Однако до сих пор неизвестны рифы, их обитатели и их значение для локальных и глобальных циклов элементов.

Спускаясь туда, где живут кораллы«Традиционно метаболизм холодноводных рифов обычно изучается путем сбора животных и их анализа в лаборатории. Однако предпочтительно, чтобы исследователи сделали обратное и перенесли лабораторию на морское дно, где можно было бы изучить риф на его поверхности. «Поскольку холодноводные рифы растут невероятно медленно — около 5 мм в год — и являются хрупкой средой обитания, мы искали новые методы, которые можно было бы использовать на рифе для оценки метаболизма с минимальным воздействием на структуры рифа», — говорит Доктор Лоренцо Ровелли, Шотландская ассоциация морских наук (SAMS), приглашенный исследователь Северного центра эволюции Земли (NordCEE), факультет биологии Университета Южной Дании.

Исследователи NordCEE, профессор Ронни Н. Глуд и доктор Карл Аттард, объединив усилия с исследователями из британских институтов SAMS и Университета Хериот-Ватт, а также GEOMAR — Центр океанских исследований им. Гельмгольца в Киле (Германия) в совместных усилиях по подаче заявки. новый тип неинвазивного оборудования для исследования двух рифов.Рифовый комплекс Мингулай длиной 20 км в Гебридском море, недалеко от Шотландии, на глубине 128 м и на 30-километровом участке Стьернсунд в Северной Норвегии, на глубине 220 м. Чтобы точно разместить оборудование размером с небольшой офисный стол на рифе, они использовали дистанционно управляемые аппараты (ROV). ТПА оснащены камерами с высоким разрешением и роботизированными манипуляторами, которые позволяют исследователям найти наиболее подходящее место и безопасно развернуть свое оборудование там, где они будут автономно начинать свои измерения.

Рифы холодной воды переносят углерод«Мы особенно заинтересованы в том, чтобы узнать, сколько углерода перерабатывается рифом — и под этим я подразумеваю все рифовое сообщество. Сообщество состоит из кораллов, которые являются инженерами структуры рифа, а также всех другие организмы, населяющие риф: от крупных крабов до микроскопических организмов. В настоящее время мы все еще не знаем, вносят ли и в какой степени такие рифы вклад в глобальный углеродный бюджет ».Оборудование, используемое на рифе, использует метод, называемый «Ковариация водных вихрей», для одновременного измерения содержания кислорода в воде и потока воды на высоких частотах.

При наличии правильных датчиков и специальной настройки данные можно использовать для расчета количества кислорода, поглощаемого обитателями рифа. Кроме того, этот подход позволяет исследователям оценить уровни потребления O2 в зависимости от факторов окружающей среды, таких как доступность продуктов питания и гидродинамика.По полученным данным мы можем оценить общее поглощение кислорода рифовым сообществом, которое выражает, сколько углерода переходит в определенную область рифа. Наши исследования показали, что эти рифы не только являются горячими точками биоразнообразия, но и переносят значительное количество углерода, конкурируя с более мелководной прибрежной средой.

Это важное знание для углубления нашего понимания функционирования рифов и еще один шаг к количественной оценке роли холодноводных коралловых рифов в глобальном углеродном цикле », — объясняет Лоренцо Ровелли.Совместные результаты этого исследования метаболизма сообществ холодноводных коралловых рифов опубликованы в журнале Marine Ecology Progress Series.