Το υλικό που καταγράφηκε από θαλάσσια λιοντάρια χρησιμοποιώντας ελαφριές βιντεοκάμερες δίνει στους ερευνητές μια ματιά σε ανεξερεύνητες στο παρελθόν περιοχές του θαλάσσιου πυθμένα στα ανοιχτά της νότιας ακτής της Αυστραλίας.

Αυτό στις 7 Αυγούστου στοΣύνορα στη Θαλάσσια Επιστήμη 1Τα δημοσιευμένα αποτελέσματα περιλαμβάνουν λεπτομερείς χάρτες του πυθμένα της θάλασσας που δημιουργήθηκαν με συνδυασμό βίντεο που τραβήχτηκαν από τα ζώα με ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης. Το βίντεο της κάμερας δείχνει επίσης λεπτομέρειες σχετικά με την κατανομή διαφορετικών οικοτόπων και ειδών.

«Πρόκειται για ιδιαίτερα βαθιά και απομακρυσμένα υπεράκτια ενδιαιτήματα που δεν είναι προσβάσιμα με τις συνήθεις έρευνες που θα κάνατε από ένα σκάφος», λέει ο συν-συγγραφέας Nathan Angelakis, ο οποίος ερευνά την οικολογία και την εξελικτική βιολογία στο South Australian Research and Development Institute στο West Beach. «Με τα δεδομένα που συλλέγουμε, ουσιαστικά εξερευνούμε νέα μέρη του ωκεανού που δεν έχουν ακόμη χαρτογραφηθεί».

Άγνωστα νερά

Η γνώση του θαλάσσιου πυθμένα είναι σημαντική για διάφορους λόγους, όπως η διατήρηση της θάλασσας, η ναυσιπλοΐα και η πρόβλεψη κινδύνων όπως τα τσουνάμι. «Δεν μπορείτε να διαχειριστείτε αυτό που δεν έχετε μετρήσει», λέει ο Steve Hall, διευθυντής συνεργασιών στον οργανισμό χαρτογράφησης ωκεανών Seaabed2030, με έδρα το Λίβερπουλ του Ηνωμένου Βασιλείου.

Σε παγκόσμιο επίπεδο, μόνο το 26% του θαλάσσιου πυθμένα έχει χαρτογραφηθεί σε υψηλή ανάλυση. Αυτό οφείλεται εν μέρει στις προκλήσεις της εξερεύνησης της βαθιάς θάλασσας, όπου η πίεση είναι εξαιρετικά υψηλή και τα επίπεδα φωτός χαμηλά. Οι ερευνητές συνήθως χαρτογραφούν τον πυθμένα της θάλασσας χρησιμοποιώντας τηλεχειριζόμενα υποβρύχια οχήματα ή ρίχνοντας κάμερες από πλοία επιφανείας - αλλά και οι δύο μέθοδοι είναι χρονοβόρες και δαπανηρές.

Ο Αγγελάκης και οι συνεργάτες του δοκίμασαν μια σχετικά απλούστερη προσέγγιση επιστρατεύοντας τη βοήθεια των άγριων αυστραλιανών θαλάσσιων λιονταριών (Neophoca cinerea). Αυτά τα ζώα περνούν τον περισσότερο χρόνο τους στον πυθμένα του ωκεανού, αναζητώντας τροφή κατά μήκος της υφαλοκρηπίδας, της περιοχής του ωκεανού που εκτείνεται από την ακτή. Οι ερευνητές υποψιάστηκαν ότι παρακολουθώντας τις κινήσεις των θαλάσσιων λιονταριών, μπορούσαν να συλλέξουν πληροφορίες για το σχήμα του θαλάσσιου πυθμένα και την κατανομή των διαφορετικών οικοτόπων.

Οι συγγραφείς προσάρτησαν αισθητήρες σε μπαλώματα νεοπρενίου που κόλλησαν στις πλάτες οκτώ ενήλικων θηλυκών από δύο από τις μεγαλύτερες αποικίες θαλάσσιων λιονταριών της Αυστραλίας. Ο εξοπλισμός, ο οποίος περιελάμβανε ιχνηλάτες GPS, κάμερες και αισθητήρες κίνησης, σχεδιάστηκε για να είναι μικρός και μη αποφρακτικός, ζυγίζοντας λιγότερο από το 1% του σωματικού βάρους των θαλάσσιων λιονταριών, ώστε να μην επηρεάζει τα ζώα ή να επηρεάζει τη συμπεριφορά τους. Μόλις ολοκληρώθηκε το έργο, τα μέλη της ομάδας μπόρεσαν να αφαιρέσουν τους αισθητήρες από τα μπαλώματα χωρίς να καταστρέψουν τη γούνα των θαλάσσιων λιονταριών.

Μαζί, τα θαλάσσια λιοντάρια κατέγραψαν 89 ώρες βίντεο που εκτείνεται σε έξι διαφορετικούς βιότοπους στον πυθμένα της θάλασσας, 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 επισκέφθηκαν οι δύο αποικίες. Χρησιμοποίησαν επίσης τα βίντεο για να ελέγξουν την ακρίβεια ενός μοντέλου μηχανικής μάθησης που σχεδιάστηκε για να προβλέψει τα ενδιαιτήματα στον πυθμένα της θάλασσας με βάση μεταβλητές όπως η θερμοκρασία του ωκεανού και η απόσταση από την ακτή. Διαπίστωσαν ότι το μοντέλο ήταν περισσότερο από 98% ακριβές, οπότε το χρησιμοποίησαν στη συνέχεια για να χαρτογραφήσουν ενδιαιτήματα στον πυθμένα της θάλασσας στις γύρω περιοχές. «Ένα από τα μεγάλα δυνατά σημεία της μελέτης είναι η χρήση των δεδομένων που συλλέγονται για την πρόβλεψη άλλων άγνωστων περιοχών», 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 την ποικιλότητα των ειδών στον πυθμένα της θάλασσας. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές «να διερευνήσουν περαιτέρω την οικολογική αξία διαφορετικών οικοτόπων και θαλάσσιων περιοχών για τα λιοντάρια της θάλασσας», λέει ο Αγγελάκης, κάτι που θα μπορούσε να ενισχύσει τις προσπάθειες διατήρησης.

Η χρήση αισθητήρων τοποθέτησης θαλάσσιου λιονταριού είναι ένας «πολύ καλός τρόπος για να λαμβάνετε δεδομένα υψηλής ανάλυσης από μια δυσπρόσιτη περιοχή», λέει ο Hall. Προτείνει ότι σε μελλοντικές μελέτες, οι ερευνητές θα μπορούσαν να εξοπλίσουν τα θαλάσσια λιοντάρια με πρόσθετους αισθητήρες για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των βυθών.