Objevování podmořského života v moři Weddell
V průběhu expedice za hledáním slavného potopeného lodě, vědci objevili něco nečekaného: ohromující geometrické vzory na dně Weddellova moře, na západ od Antarktidy, vytvořené rybami.
Dno moře bylo dlouho zakryté silnou vrstvou ledu, ale situace se změnila v červenci 2017, kdy obrovský ledovec A68 vyplaval z ledové platformy Larsen C. Ledovec měl rozlohu 5 800 kilometrů čtverečních, což je přibližně velikost Delaware.
Využívajíc této příležitosti k prozkoumání dříve skrytého mořského dna, vědci uspořádali expedici do Weddellova moře v roce 2019 s dvěma cíli: prozkoumat biologii západního Weddellova moře a hledat trosky HMS Endurance, které uvízly a byly roztrhány ledem v roce 1915.
Vědci se vydali na expedici v lednu 2019 na palubě jihoafrické výzkumné polární lodi SA Agulhas II. Ironií osudu byla expedice konfrontována s extrémními podmínkami mořského ledu, podobnými těm, kterým čelila Endurance před více než stoletím, což zabránilo týmu v provádění pátrání po vraku.
„Mořský led byl zvlášť velkou výzvou, protože v té době bylo místo obklopeno ledovým zácpou a akumulací ledu – mířili jsme přímo tam, provokujíc ledovce, jak jsme se přibližovali,“ říká Michelle Taylor, profesorka na Essexské univerzitě ve Velké Británii, která je spoluautorkou nového výzkumu zveřejněného ve vědeckém časopise.
I když se vrak nepodařilo najít, expedice zachytila cenné podvodní snímky mořského života v hlubinách zmrzlého Weddellova moře. Vzdáleně ovládaný podvodní vůz z výzkumné lodi, nazvaný „Lassie“, zaznamenal řadu hnízd uspořádaných do výrazných tvarů rozložených po dně moře.
„Více než tisíc hnízd nalezených v prozkoumaných oblastech ukazuje, že objevování našeho světa stále probíhá, s neustálými novými objevy,“ říká hlavní autor studie, Russ Connelly, postdoktorand na Essexské univerzitě, v zaslané zprávě.
Tento objev ukazuje na rozmanitost života, která existuje na místě, které prochází rychlými změnami klimatu – důvod, proč vědci žádají, aby křehký ekosystém Weddellova moře byl chráněn zákonem.
Wrak HMS Endurance byl nakonec nalezen během expedice v roce 2022.
Když Lassie plynul nad dnem Weddellova moře, objevily se velké prohlubně v písku. Kulaté skvrny vypadaly čisto l, na rozdíl od okolního dna, které mělo vrstvy rozkládajícího se planktonu.
„Toto byla poprvé, co jsme viděli tuto část mořského dna, takže je vždy očekávaným jistým tajemstvím,“ říká Connelly.
Když vědci přezkoumali videozáznamy, které Lassie vytvořil, všimli si ryb a rybích larv v prohlubních. Pozornější pohled ukázal, že se jedná o druh rejnoka, který se nazývá „Lindbergichthys nudifrons“, známý také jako „albacora“. Tato ryba se vyskytuje od Antarktického poloostrova až po Jižní Georgii v atlantické části Antarktického oceánu.
Hnízda ryb uspořádaná do vzorů byla viděna na dně Antarktického moře. Tyto druhy jsou extrémofilní; vyvíjejí se v prostředích s vysokým tlakem a studenou vodou. „Budují malá kruhová hnízda v jemném sedimentu a samci chrání vajíčka po dobu přibližně čtyř měsíců. Jejich hlavní hrozbou jsou predátoři na dně moře, jako jsou karetky a dravé červy, které se snaží vajíčka sežrat,“ uvádí Connelly.
Vědci také zaznamenali, že 1036 aktivních hnízd, umístěných na pěti místech na dně moře, vykazovalo šest různých vzorů. Byly zde skupiny hnízd blízko sebe nebo překrývající se, a rostoucí hnízda rozložená do zakřivené linie, jako je srpek měsíce. Další hnízda byla rovnoměrně vzdálená v přímce, uspořádaná do oválného tvaru se stejnou vzdáleností kolem obvodu nebo následovala charakteristický tvar U.
Přítomna byla také jednotlivá hnízda, která byla obvykle větší než hnízda uspořádaná v určitém tvaru. Tento objev je prvním pozorováním složitých vzorů u hnízd albacory.
Shluky se ukázaly být nejběžnějším uspořádáním, představující více než 42 % hnízd. Tým věří, že tyto vzory představují strategii přežití proti predátorům. Pro ty, kteří žijí ve shlukovacích vzorech, ryby ve středu dostávají největší ochranu před predátory. Vědci se domnívají, že toto uspořádání odpovídá teorii „egoistického stáda“, „v níž jednotlivci snižují své vystavení nebezpečí tím, že mezi sebou a přicházejícím predátorem umisťují další jedince,” uvádí studie.
Minulé výzkumy prokázaly, že samci albacory brání území až do vzdálenosti 25 centimetrů od svých hnízd, což znamená, že jejich sousedé jsou také chráněni uvnitř shluků. „V nepřítomnosti úkrytu se mohou shlukovat, aby vytvořili větší úrovně ochrany,“ říká Connelly.
Je pravděpodobné, že ryby se chrání před páskovými červy, nebo Parborlasia corrugata, druhem nemertea, který je pozorován v blízkosti. Páskové červy detekují chemické signály svého prostředí, aby našly potravu.
„Shluky mohou vytvářet senzorické prostředí, které je pro nemerteana matoucí, což ztěžuje detekci a orientaci na jednotlivé hnízdo, což je důležitá adaptivní strategie během dlouhého období inkubace vajec,“ píší autoři ve studii.
Mezitím se předpokládá, že jednotlivá hnízda na periferii komunit ryb patří větším a silnějším členům druhu, kteří jsou schopni bránit svá hnízda.
Weddellovo moře pokryté ledem je obtížné zkoumat, ale obsahuje různorodou komunitu ryb, slabých hvězdic, hub, hlavonožců, mořských ptáků a savců. Další expedice do Weddellova moře v roce 2021 zaznamenala rozsáhlou kolonii ryb ledu, nebo Neopagetopsis ionah, s průhlednými lebkami a průhlednou krví.
Autun Purser, vědecký pracovník v oblasti ekologie a technologie hlubokých vod v Institutu Alfred Wegener v Německu, vedl výzkum o rybě ledu v roce 2021. I když se této nové studie nezúčastnil, Purser se domnívá, že oba výzkumy měly prospěch ze systémů podvodních kamer, které mohou odhalit vzory v rozsáhlých hnízdech ryb.
„S mobilními kamerovými systémy nyní můžeme zkoumat větší struktury a oblasti mořského dna v studiích, které nebyly v minulosti možné,“ zdůrazňuje Purser. Návratové cesty do Weddellova moře potvrdily, že tyto hnízdící chování jsou v ledovém ekosystému hojnější, dodává.
Vědec také vyjadřuje podezření, že druhy v prostředí, jako je ryba ledu a albacora, těží z kamenů vyplavených ledovci, když se pohybují a tání. V nové studii autoři uvádějí, že 14,9 % aktivních hnízd mělo vnitř nebo kolem sebe kameny.
„Skály jsou ideální pro kladení vajec, neboť umožňují dobré okysličení vajec, což pomáhá zabraňovat jejich hnilobě na dně moře, a také tvoří bariéru pro zvířata, která žijí v bahně a snaží se vajíčka sníst,“ uvádí Purser. „Měkké sedimenty vytvářejí kolem vajec hromadu, což zpevňuje obranu… Je to jen nápad, ale líbí se mi.“
Autoři studie se domnívají, že nový výzkum poskytuje důležité důkazy o reprodukčních biotopech, které posilují myšlenku o Marine Protected Area v moři Weddell, na kterou upozornila Komise pro ochranu mořských živých zdrojů Antarktidy.
„Pokud bude úspěšně stanovena jako chráněná mořská oblast, znamenalo by to, že tyto zranitelné mořské ekosystémy jsou chráněny,“ říká Connelly. „Je krajně důležité prozkoumat a studovat tato unikátní prostředí, než ztratíme něco, o čem jsme nikdy nevěděli, že máme.“
