Πώς τα θαλάσσια λιοντάρια χαρτογραφούν τις ανεξερεύνητες περιοχές ωκεανών στην Αυστραλία

Τα πλάνα που κατέγραψαν θαλάσσια λιοντάρια φορώντας ελαφριές βιντεοκάμερες δίνουν στους ερευνητές μια πρώτη εικόνα για τις μέχρι πρότινος ανεξερεύνητες περιοχές του θαλάσσιου πυθμένα στα ανοικτά των νότιων ακτών της Αυστραλίας.

Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στις 7 Αυγούστου στο Frontiers in Marine Science1, περιλαμβάνουν λεπτομερείς χάρτες του ωκεάνιου πυθμένα που δημιουργήθηκαν συνδυάζοντας τα βίντεο που κατέγραψαν τα ζώα με ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης. Το υλικό της κάμερας αποκαλύπτει επίσης λεπτομέρειες για το πώς κατανέμονται οι διάφοροι βιότοποι και τα είδη.

«Πρόκειται για ιδιαίτερα βαθιά και απομακρυσμένα θαλάσσια ενδιαιτήματα στα οποία δεν μπορείς να φτάσεις με τις συνήθεις έρευνες που διεξάγεις από σκάφος» δηλώνει ένας εκ των συγγραφέων της έρευνας, ο Νέιθαν Αγγελάκης, ερευνητής Οικολογίας και Εξελικτικής Βιολογίας στο Ινστιτούτο Έρευνας και Ανάπτυξης της Νότιας Αυστραλίας στο West Beach. «Με τα δεδομένα που συλλέγουμε, ουσιαστικά εξερευνούμε νέα μέρη του ωκεανού που δεν έχουν χαρτογραφηθεί» εξηγεί.

Αχαρτογράφητα νερά

Η κατανόηση της διάταξης του πυθμένα της θάλασσας είναι σημαντική για διάφορους λόγους, συμπεριλαμβανομένης της διατήρησης της θάλασσας, της ναυσιπλοΐας και της πρόβλεψης κινδύνων όπως τα τσουνάμι. «Δεν μπορείς να διαχειριστείς αυτό που δεν έχεις μετρήσει» λέει ο Στιβ Χολ, επικεφαλής συνεργασιών του Οργανισμού Χαρτογράφησης των Ωκεανών «Seabed2030», ο οποίος εδρεύει στο Λίβερπουλ του Ηνωμένου Βασιλείου.

Παγκοσμίως, μόλις το 26% του πυθμένα της θάλασσας έχει χαρτογραφηθεί σε υψηλή ανάλυση. Αυτό οφείλεται εν μέρει στις προκλήσεις που συνδέονται με την εξερεύνηση του βυθού της θάλασσας, όπου η πίεση είναι εξαιρετικά υψηλή και τα επίπεδα φωτισμού χαμηλά. Οι ερευνητές συνήθως χαρτογραφούν τον πυθμένα της θάλασσας χρησιμοποιώντας τηλεχειριζόμενα υποβρύχια οχήματα ή ρίχνοντας κάμερες από σκάφη επιφανείας – αλλά και οι δύο αυτές μέθοδοι είναι χρονοβόρες και δαπανηρές.

Ο Αγγελάκης και οι συνεργάτες του δοκίμασαν μια συγκριτικά χαμηλής τεχνολογίας προσέγγιση, επιστρατεύοντας τη βοήθεια θαλάσσιων λιονταριών της Αυστραλίας (Neophoca cinerea), τα οποία περνούν τον περισσότερο χρόνο τους στον πυθμένα της θάλασσας, αναζητώντας τροφή στην ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα, το τμήμα του ωκεανού που εκτείνεται από την ακτογραμμή.

Οι ερευνητές θεώρησαν ότι, παρακολουθώντας τις κινήσεις των θαλάσσιων λιονταριών, θα μπορούσαν να συλλέξουν πληροφορίες τόσο για το σχήμα του πυθμένα της θάλασσας όσο και για την κατανομή των διαφόρων βιοτόπων.

Οι συγγραφείς τοποθέτησαν αισθητήρες σε επιθέματα από νεοπρένιο τα οποία κόλλησαν στις πλάτες οκτώ ενήλικων θηλυκών από δύο από τις μεγαλύτερες αποικίες θαλάσσιων λεόντων της Αυστραλίας. Ο εξοπλισμός, ο οποίος περιελάμβανε ανιχνευτές GPS, κάμερες και αισθητήρες κίνησης, σχεδιάστηκε έτσι ώστε να είναι μικρός και μη δυσκίνητος, ζυγίζοντας λιγότερο από το 1% του σωματικού βάρους των θαλάσσιων λιονταριών, ώστε να μην εμποδίζει τα ζώα και να μην επηρεάζει τη συμπεριφορά τους. Με την ολοκλήρωση του έργου, τα μέλη της ομάδας μπόρεσαν να αφαιρέσουν τους αισθητήρες από τα επιθέματα χωρίς να βλάψουν το τρίχωμα των θαλάσσιων λιονταριών.

Μαζί, τα θαλάσσια λιοντάρια κατέγραψαν 89 ώρες υλικού που περιελάμβανε έξι διαφορετικούς βιοτόπουςτου βυθού, από γυμνή άμμο μέχρι λιβάδια με φύκια. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το υλικό για να αξιολογήσουν τη βιοποικιλότητα σε αυτές τις περιοχές και να συγκρίνουν τις τοποθεσίες που επισκέπτονταν οι δύο αποικίες.

Χρησιμοποίησαν επίσης τα βίντεο για να ελέγξουν την ακρίβεια ενός μοντέλου μηχανικής μάθησης που σχεδιάστηκε για να προβλέπει τον βιότοπο του θαλάσσιου πυθμένα από μεταβλητές όπως η θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας και η απόσταση από την ακτή. Αυτό αποκάλυψε ότι το μοντέλο ήταν περισσότερο από 98% ακριβές, οπότε οι ερευνητές το χρησιμοποίησαν στη συνέχεια για να χαρτογραφήσουν τους βιοτόπους του θαλάσσιου πυθμένα στις γύρω τοποθεσίες.

«Μια από τις πραγματικές δυνάμεις της μελέτης είναι να πάρουμε τα δεδομένα που συλλέξαμε για να προβλέψουμε άλλες άγνωστες περιοχές» λέει ο Αγγελάκης. Η ομάδα θέλει επίσης να χρησιμοποιήσει τα δεδομένα των αισθητήρων για να διερευνήσει πώς παράγοντες όπως το βάθος και η παροχή θρεπτικών ουσιών επηρεάζουν την κατανομή των οικοτόπων και τη βιοποικιλότητα στον πυθμένα της θάλασσας.

Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να διερευνήσουν περαιτέρω «την οικολογική αξία των διαφόρων βιοτόπων και θαλάσσιων περιοχών για τα θαλάσσια λιοντάρια», λέει ο Αγγελάκης, γεγονός που θα μπορούσε να ενισχύσει τις προσπάθειες διατήρησης.

Η χρήση αισθητήρων τοποθετημένων σε θαλάσσια λιοντάρια είναι ένας «πολύ ωραίος τρόπος για τη λήψη δεδομένων υψηλής ανάλυσης από ένα σημείο που είναι δύσκολο να προσεγγιστεί», λέει ο Hall. Εκτιμά ότι σε μελλοντικές μελέτες οι ερευνητές θα μπορούσαν να εξοπλίσουν τα θαλάσσια λιοντάρια με επιπλέον αισθητήρες για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των βιοτόπων του θαλάσσιου πυθμένα.

Με πληροφορίες από Nature