Странные и красивые рыбы из океанских глубин и малоизвестных рифов сумеречной зоны выплывают на поверхность благодаря недавно изобретенной SubCAS (или погружной камере для всплывающих образцов). Эта оригинальная герметичная камера, спроектированная учеными, ставшими изобретателями из Калифорнийской академии наук и Аквариума Монтерей-Бей, имеет длину два фута и используется учеными-дайверами для сбора и безопасного всплытия на поверхность харизматичных обитателей рифа для дальнейшего изучения и публичного показа. Устройство было описано сегодня в Frontiers in Marine Science.
«Возможность физически погружаться на глубины сумеречной зоны с помощью ребризеров замкнутого цикла означает, что мы можем тщательно исследовать эти среды, не полагаясь на большие подводные лодки или дистанционно управляемые транспортные средства, поэтому нам нужен был такой же гибкий способ ловить важную рыбу и доставлять ее. они вернутся живыми», - говорит ведущий автор Барт Шеперд, старший директор Аквариума Стейнхарта Академии и соруководитель «Надежды для рифов». «До SubCAS ручной сбор и всплытие живых рыб включал инвазивный процесс прокалывания отверстия в их наполненных газом плавательных пузырях, чтобы предотвратить чрезмерное расширение. Камера теперь позволяет нам исключить этот шаг и всплывать на поверхность ценных видов в не- инвазивный способ тщательного ухода, исследований и публичного показа."
В сумеречную зону
Шеперд входит в группу глубоководных исследователей, которая исследует сумеречную зону, таинственную среду обитания кораллов, простирающуюся через узкую полосу океана на глубине 200-500 футов под поверхностью. На этой глубине солнечного света мало между наполненными светом мелководьями и глубоким темным морем. В рамках своей инициативы «Надежда на рифы» команда Академии исследует этот неизведанный рубеж с помощью высокотехнологичного оборудования, такого как ребризеры замкнутого цикла, которые требуют обширной подготовки и позволяют ученым продлить время своих исследований под водой. Большинство рыб сумеречной зоны никогда прежде не были замечены людьми - многие из них также являются новыми для науки. Долгий путь, чтобы вывести новые виды на поверхность, - это деликатный, тщательно организованный процесс как для дайверов, так и для их водных находок.
«Быстрое всплытие может привести к разрыву плавательного пузыря рыбы», - говорит соавтор доктор Луис Роча, куратор Академии рыб и соруководитель программы «Надежда для рифов». «С помощью регулируемого клапана регулирования давления мы обеспечиваем, чтобы давление внутри камеры было равно глубине, на которой были собраны рыбы. В течение двух-трех дней мы строго контролируемым образом доводим их до давления окружающей поверхности."
Соавтор Мэтт Ванделл, водный биолог из Аквариума Монтерей-Бей, который спроектировал и построил камеру во время своей предыдущей работы в Академии, знает, что погружения в сумеречной зоне представляют физиологические проблемы как для дайверов, так и для животных.
«Разрабатывая SubCAS, мы знали, что простота эксплуатации имеет решающее значение, чтобы не отвлекать дайверов от выполнения важных декомпрессионных остановок или мониторинга их оборудования жизнеобеспечения», - говорит Ванделл. «Каждая секунда на счету».
Путешествие по SubCAS
SubCAS состоит из изготовленного по индивидуальному заказу внутреннего сборного стакана, который плотно прилегает к корпусу камеры большего размера. Сборный кувшин имеет дверцу на петлях и перфорирован на всем протяжении, чтобы вода могла течь через восходящие ребристые пассажиры. Прозрачный пластик позволяет дайверам следить за рыбами на предмет признаков стресса и следить за погружным глубиномером и термометром камеры.
На глубине примерно 180 футов во время всплытия операторы SubCAS вставляют сборную банку в корпус камеры и выдувают воздушный пузырь в крышку. Затем они запечатывают устройство до конца погружения. «Воздушный пузырь имеет решающее значение, - говорит Ванделл, - поскольку он расширяется во время подъема и помогает поддерживать давление внутри камеры».
На глубине 100 футов дайверы передают SubCAS группе поддержки, состоящей из опытных водных биологов, таких как Ванделл, которые доставляют рыб к береговым сооружениям для контролируемой декомпрессии. Позже они тщательно упакуют и отправят неописанные виды в Академию в Сан-Франциско для ветеринарного контроля и возможного публичного показа.
Это замечательное путешествие - от 500 футов под поверхностью океана до крейсерской высоты 35 000 футов и обратно до уровня моря - было очень успешным. Уровень выживаемости SubCAS составляет почти 100%, за исключением непредвиденных обстоятельств, таких как хищничество среди рыб, которые произошли во время декомпрессии. С помощью статистического анализа команда определила, что выживание в основном зависит от вида рыб, которые были собраны в камере. Глубина сбора, размер тела рыбы и продолжительность декомпрессии существенной роли не играли.
Живые послы
«SubCAS - важная инновация, - говорит соавтор доктор Хадсон Пинейро. «Это позволяет детально изучать новые для науки виды, пока они процветают за пределами своей естественной среды обитания. Мы можем получить важную информацию о биологии и поведении рыб, которую мы не могли бы получить иначе, помогая нам лучше понять, что нужно для выжить в таком таинственном регионе, как сумеречная зона."
После того, как рыбы акклиматизируются и получают разрешение присоединиться к 38 000 живых обитателей аквариума, многие из них переходят к плаванию в «Сумеречной зоне Академии: обнаружены глубокие рифы» - первом в своем роде экспонате, демонстрирующем загадочные подводные обитатели. царство так мало кто может быть свидетелем. Посетители также могут увидеть портативную декомпрессионную камеру вблизи, чтобы узнать больше о том, как она была построена.
«Во время глобального кризиса коралловых рифов обнаружение странных и красивых рыб в неизведанных местах обитания рифов имеет решающее значение для нашего понимания того, как их защитить», - говорит Шеферд.«Эти виды являются представителями важной окружающей среды, которая редко включается в морские охраняемые районы или заповедники. Наша цель - напомнить общественности об огромных и неизведанных чудесах океана и вдохновить на его сохранение для будущих поколений».