Das Bild von Haie bewegen sich ruhig in einem aktiven Unterwasservulkan Es klingt wie aus einem Film, ist aber wissenschaftliche Realität. Im abgelegenen Südpazifik hat sich der Vulkan Kavachi zu einem der faszinierendsten Orte für Meeresbiologie und Geologie entwickelt.
Dieser Vulkan, der gegenüber den Salomonen liegt, vereint häufige Ausbrüche, hochgradig saures Wasser und ungewöhnlich hohe TemperaturenTrotzdem wurden Seidenhaie und Hammerhaie im Inneren nachgewiesen, was Expeditionen mit modernster Technologie veranlasst hat, um zu verstehen, wie sie in einer so feindseligen Umgebung überleben können.
Ein Unterwasservulkan namens "Sharkcano"
Der Unterwasservulkan Kavachi befindet sich etwa 32 Kilometer von den Salomonen entferntDer Vulkan liegt in Ozeanien und gilt als einer der aktivsten Vulkane im Pazifischen Ozean. Seine Ausbrüche, begleitet von Gasemissionen und Fontänen aus verfärbtem Wasser, wurden schon unzählige Male von der Oberfläche aus beobachtet.
Im Jahr 2015 dokumentierte eine wissenschaftliche Expedition erstmals die Anwesenheit von Haien im UnterwasserkraterDies löste ein enormes Medien- und Wissenschaftsinteresse aus. Infolge dieser Entdeckung wurde der Vulkan im Volksmund als „Sharkcano“ bekannt, ein Spitzname, der die Seltenheit des Phänomens perfekt widerspiegelt.
Die Entdeckung von Seidenhaien und Hammerhaien in einer so extremen Umgebung blieb weit mehr als eine kuriose Anekdote; sie warf eine Reihe von Fragen auf. Wie Ökosysteme in aktiven Unterwasservulkanen organisiert sind und welche Mechanismen es diesen Tieren ermöglichen, Bedingungen zu überstehen, die im Prinzip tödlich wären.
Trotz Kavachis ständiger Aktivität, mit Gewässer, die mit vulkanischen Partikeln und Gasen beladen sindBeobachtungen zeigen, dass diese Raubtiere nicht nur gelegentlich eindringen, sondern das Innere des Vulkans offenbar als Teil ihres regulären Lebensraums nutzen.
Die wissenschaftliche Expedition und ihre Verbindung zu Europa
Hinter diesem Werk steht ein internationales Expertenteam in den Bereichen Ozeanographie, Robotik und VulkanologieEs bestehen Verbindungen zu Institutionen, die regelmäßig mit europäischen Zentren für Klimawandel und Vulkanforschung zusammenarbeiten. Obwohl sich der Vulkan in Ozeanien befindet, sind die gewonnenen Daten auch für Forscher in Europa und Spanien relevant, die sich mit extremen Ökosystemen und den Auswirkungen vulkanischer Gase auf den Ozean beschäftigen.
Die Forschung wird von dem Ozeaningenieur geleitet. Brennan Phillips, die mit Projekten von National Geographic verknüpft sind, sowie Alistair Grinhamvon der Universität von Queensland, und Matthew DunbabinSie stammt von der Queensland University of Technology. Ihre Arbeit ist Teil globaler wissenschaftlicher Netzwerke, zu denen auch europäische Gruppen gehören, die sich auf Unterwasserrobotik und Vulkanüberwachung spezialisiert haben.
Für die europäische Wissenschaftsgemeinschaft bietet diese Art von Studie einen sehr wertvollen Bezugspunkt zum Verständnis, wie Unterwasservulkane interagieren mit dem MeereslebenDies ist auch in Gebieten wie dem Mittelmeerraum oder dem östlichen Atlantik von Interesse, wo es aktive vulkanische Strukturen gibt, wenn auch weniger extrem als in Kavachi.
Darüber hinaus wurden die in diesem Projekt entwickelten Techniken, insbesondere im Hinblick auf kostengünstige Sensoren und autonome BeobachtungssystemeDiese Erkenntnisse sind anwendbar auf die Forschung in europäischen Gewässern, von hydrothermalen Gebieten bis hin zu Zonen mit CO₂-Emissionen.2 Naturgebiete, die als Labore zur Erforschung der Ozeanversauerung genutzt werden.
Einwegroboter für den Einsatz in einer tödlichen Umgebung
Da das Innere von Kavachi ein Ort ist, der, um es mit den Worten der Forscher selbst zu sagen, "Ich könnte dich ganz leicht töten."Die einzig sinnvolle Methode zur Erforschung dieses Gebiets ist der Einsatz von Robotertechnologie. Das Team hat sich für relativ einfache, kostengünstige und gewissermaßen fast schon Wegwerffahrzeuge entschieden.
Diese Roboter sind so konstruiert, dass sie standhalten. hohe Temperaturen, Turbulenzen und Stöße Sie werden durch kleine Unterwasserexplosionen verursacht. Einige wurden sogar aus recycelten PVC-Rohren und leicht erhältlichen Bauteilen gebaut, wodurch die Kosten auf nur wenige hundert Dollar pro Einheit gesenkt werden konnten – ein sehr niedriger Wert im Vergleich zu klassischen ROVs (ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugen).
Die Ausrüstung, die sie an Bord mitführen, umfasst: akustische Tiefensonden, Temperatursensoren, Beschleunigungsmesser und KamerasDank dieser Kombination zeichnen die Roboter nicht nur Bilder vom Inneren des Vulkans auf, sondern erstellen auch detaillierte Profile des physikalischen und chemischen Verhaltens des Wassers.
Das Hauptziel besteht darin, möglichst nah am Entlüftungsventil wichtige Parameter wie beispielsweise pH-Wert des Wassers, Kohlendioxidkonzentration und Temperaturschwankungen Unmittelbar vor, während und nach Vulkanausbrüchen. Diese Informationen helfen uns zu verstehen, wie ein Ökosystem unter solch extremen Bedingungen entsteht und erhalten bleibt.
Aufgrund der abgelegenen Lage von Kavachi bestimmen auch logistische Faktoren die Konstruktion der Ausrüstung: Wissenschaftler bestehen darauf, dass die Roboter um in das Handgepäck eines kleinen Flugzeugs zu passen und sich leicht vor Ort reparieren oder ersetzen lassen, ein Ansatz, der in verschiedenen internationalen ozeanographischen Projekten zunehmend an Bedeutung gewinnt.
Extreme chemische Bedingungen: niedriger pH-Wert, hohe Temperaturen und vulkanische Gase
Die ersten Messkampagnen ergaben, dass die Umgebung des Vulkans eine starker pH-Wert-Abfall an der WasseroberflächeDies deutet auf einen deutlich höheren Säuregehalt als im umgebenden Ozean hin. Solche Bedingungen gelten allgemein als unvereinbar mit dem Vorkommen großer Meereslebewesen.
Darüber hinaus haben die Sensoren Folgendes erfasst: Wassertemperaturen bis zu zehn Grad über dem Normalwert in der Nähe der Hydrothermalquellen. Für ein Meerestier bedeuten diese Temperaturunterschiede erheblichen Stress, insbesondere in Kombination mit sehr schlechter Sicht und einer hohen Belastung durch feine Schwebstoffe.
Die Roboter haben außerdem bestätigt, dass Kavachi ein Hauptquelle von Treibhausgasemissionen in die Wassersäule, einschließlich Kohlendioxid aus vulkanischer Aktivität. Diese Art von natürlichem Eintrag ist von großem Interesse für diejenigen, die von Europa aus den Kohlenstoffhaushalt der Ozeane und dessen Zusammenhang mit dem globalen Klima untersuchen.
Ein Teil der Mission besteht im Sammeln von Bruchstücke von Gestein und vulkanischem Material Diese neu ausgestoßenen Partikel lagern sich in die äußere Struktur des Vulkans ein. Mithilfe dieser Proben können wir die jüngere Eruptionsgeschichte rekonstruieren und besser verstehen, wie sich der physikalische Untergrund, auf dem sich Lebensgemeinschaften ansiedeln, erneuert.
Trotz der unwirtlichen Umgebung zeigen Aufzeichnungen, dass sich um den Vulkan herum eine [fehlendes Wort - möglicherweise "Flut" oder "Schneeflocke"] bildet. Mosaik aus Mikrohabitaten mit stark variierenden Bedingungen auf kurzen Distanzen, die verschiedenen Arten, einschließlich Haien selbst, vorübergehende Zufluchtsorte bieten könnten.
Seidenhaie und Hammerhaie an einem unvorstellbaren Ort
Einer der Aspekte, der die größte Aufmerksamkeit erregt hat, ist, dass die Kameras eindeutig identifiziert haben. Seidenhaie (Carcharhinus falciformis) und Hammerhaie Sie dringen in den Unterwasserkrater ein und bewegen sich darin fort. Obwohl die Bilder aufgrund der Trübung nicht immer klar sind, ist die Silhouette der Hammerhaie unverkennbar.
Das Vorkommen von Tieren dieser Größe in einer so sauren, trüben und heißen Umgebung Dies steht im Widerspruch zur klassischen Ansicht, die man über diese Unterwasservulkane hatte.Diese Gebiete, die bis vor kurzem als nahezu frei von großen Raubtieren galten, werden nun offenbar von Haien frequentiert, die sie möglicherweise sogar regelmäßig nutzen.
Es ist nicht ganz klar, wonach genau diese Tiere im Inneren von Kavachi suchen. Einige Hypothesen legen nahe, dass sie möglicherweise die... gelegentlicher Überfluss an Beute Andere vermuten, dass sie von vulkanischen Nährstoffen angelockt werden, während wieder andere annehmen, dass das Innere des Kraters ihnen irgendeinen Vorteil bieten könnte, wie zum Beispiel Schutz vor anderen Fressfeinden oder Parasiten.
Was auch immer die Erklärung sein mag, das Verhalten dieser Haie in einer solch extremen Umgebung ist zu einem Phänomen geworden. vorrangiges Studiengebiet um seine ökologische Flexibilität und seine Fähigkeit, sich an abrupte Lebensraumveränderungen anzupassen, besser zu verstehen.
Trotz der technischen Einschränkungen bringt jeder neue Robotertauchgang kleine Informationsfragmente diese ermöglichen es uns, zu erfassen, wie sie sich bewegen, wie lange sie sich im Inneren des Vulkans aufhalten und welche Gebiete sie am häufigsten aufsuchen.
Mögliche Anpassungen und Fähigkeit, Ausbrüche vorherzusehen
Die große Frage dreht sich darum, wie diese Tiere in einer Umgebung überleben können, die Folgendes kombiniert hoher Säuregehalt, unregelmäßige Temperaturen und heftige AusbrücheEinige Experten vermuten, dass physiologische Anpassungen stattgefunden haben könnten, die es ihnen ermöglichen, CO₂-Konzentrationen zu tolerieren.2 und Temperaturschwankungen, die größer sind als jene, die andere Haie aushalten können.
Ein weiterer Forschungszweig konzentriert sich auf die Fähigkeit von Haien, Anzeichen vor einem Ausbruch erkennenDiese Tiere sind bekanntermaßen äußerst empfindlich gegenüber Druckveränderungen, Vibrationen und elektrischen Feldern. Daher ist es möglich, dass sie frühe Anzeichen einer eruptiven Aktivität wahrnehmen und den Krater verlassen, bevor die Situation gefährlich wird.
Forscher entwickeln neue Module und Sensoren, um die Schockwellen und physikalische Veränderungen innerhalb des VulkansZiel ist es, diese Ergebnisse mit dem in den Videoaufnahmen beobachteten Verhalten in Zusammenhang zu bringen. Es gilt herauszufinden, inwieweit Haie diese Störungen tolerieren oder ob sie diese systematisch meiden.
Verstehe die Widerstandsfähigkeit dieser Arten in einem aktiven Vulkan Es ist nicht nur von akademischem Interesse: Es könnte auch Hinweise darauf liefern, wie große Meeresräuber auf zukünftige Szenarien wärmerer und stärker versauerter Ozeane reagieren werden, eine Frage, die Forscher auf der ganzen Welt, auch in Europa, beschäftigt.
Sollte sich bestätigen, dass diese Haie eine ungewöhnliche Toleranz besitzen, könnte dies den Weg für vergleichende Studien mit Populationen aus anderen Regionen, wie dem Nordatlantik oder dem Mittelmeer, ebnen, um diese Toleranz zu bewerten. genetische oder physiologische Unterschiede im Zusammenhang mit der Anpassung an extreme Umgebungen.
Ein natürliches Labor zum Verständnis der Ozeane der Zukunft
Für viele Wissenschaftler funktioniert Kavachi fast wie ein natürliches Labor, in dem Versauerung, Erwärmung und Gasemissionen zusammentreffen in einem begrenzten Raum. Die Beobachtung, wie die dort lebenden Organismen reagieren, hilft dabei, einige der Veränderungen vorherzusehen, die in anderen Teilen des Planeten eintreten könnten, wenn die Meerestemperaturen und die CO₂-Konzentrationen weiter ansteigen.2.
Das Interesse der Europäischen Gemeinschaft an diesen Umgebungen rührt daher, dass sie Folgendes ermöglichen: um theoretische Modelle zur Verwundbarkeit und Anpassungsfähigkeit zu testen Haie sind Schlüsselarten für marine Ökosysteme. Als Spitzenprädatoren spielen sie eine wesentliche Rolle für das Gleichgewicht der Nahrungsketten.
Darüber hinaus die gesammelten Erfahrungen mit kompakte und erschwingliche Roboter Es dient als Referenz für Überwachungsprojekte in anderen Unterwasservulkanen und hydrothermalen Zonen rund um den Globus, an denen auch Forschungsgruppen aus Spanien und dem übrigen Europa beteiligt sind.
Das sogenannte „Sharkcano“ ist somit zu einem Beispiel dafür geworden, wie die Kombination aus zugänglicher Technologie, internationaler Zusammenarbeit und wissenschaftlicher Neugierde aufdecken kann Unerwartete Verhaltensweisen im MeereslebenJede neue Kampagne erweitert den verfügbaren Datensatz und wirft neue Fragen auf.
Was als die überraschende Nachricht von einigen begann Haie leben in einem aktiven Unterwasservulkan Dies hat zu einem weitreichenden Forschungszweig mit Implikationen für Biologie, Geologie und Klimaforschung geführt. Während Instrumente verfeinert und neue Teams dem Projekt beigetreten sind, liefert Kavachi weiterhin Hinweise darauf, inwieweit Meeresfauna sich an Szenarien anpassen kann, die auf den ersten Blick für Leben unmöglich erscheinen.
