Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra khoảng 60 triệu tổ cá băng Nam Cực trên diện tích 240 km vuông ở biển Weddell.

Gần Thềm băng Filchner ở Weddell nam Nam Cực, một nhóm nghiên cứu đã tìm thấy khu vực sinh sản của cá lớn nhất thế giới được biết đến cho đến nay. Hệ thống camera cất giữ đã ghi lại và chụp ảnh hàng nghìn tổ cá trên băng Neopagitopsis iona Ở đáy biển. Mật độ của các tổ và kích thước của toàn bộ khu vực sinh sản cho thấy tổng số khoảng 60 triệu con cá băng vào thời điểm quan sát. Những phát hiện này hỗ trợ cho việc thành lập một khu bảo tồn biển ở khu vực Đại Tây Dương của Nam Đại Dương. Một nhóm do Autun Purser thuộc Viện Alfred Wegener dẫn đầu đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí khoa học số hiện tại sinh học hiện tại.

Niềm vui sướng tột độ khi vào tháng 2 năm 2021, các nhà nghiên cứu đã nhìn thấy một số tổ cá trên màn hình trên tàu nghiên cứu Polarstern của Đức, hệ thống camera cắt truyền trực tiếp đến tàu từ đáy biển, cách tàu từ 535 đến 420 mét. đáy biển. Từ biển Nam Cực Weddell. Nhiệm vụ càng dài, sự phấn khích càng lớn, và cuối cùng kết thúc trong sự hoài nghi: tổ nối tiếp tổ, với đánh giá cẩn thận sau đó cho thấy trung bình có một địa điểm sinh sản trên mỗi ba mét vuông, thậm chí cả nhóm chỉ tìm thấy tối đa một đến hai tổ hoạt động trên một mét vuông.

Rìa đứt gãy phía đông của tảng băng trôi. Nhà cung cấp hình ảnh: Viện Alfred Wegener / Ralph Timmerman

Lập bản đồ khu vực cho thấy tổng diện tích là 240 km vuông, gần bằng diện tích của đảo Malta. Tính ra quy mô của khu vực này, tổng số lượng tổ cá được ước tính là khoảng 60 triệu tổ. Otton Purser, một nhà sinh vật học biển sâu tại Viện Alfred Wegener, Trung tâm Nghiên cứu Địa cực và Biển Helmholtz (AWI) và là tác giả chính của ấn phẩm hiện tại cho biết. Rốt cuộc, Viện Alfred Wegener đã khám phá khu vực bằng tàu phá băng Polarstern từ đầu những năm 1980. Cho đến nay, chỉ có một Neopagitopsis iona Hoặc những tổ yến nhỏ đã được phát hiện ở đây.

Các quan sát độc đáo được thực hiện bằng cách sử dụng cái gọi là OFOBS, Hệ thống quan sát đáy đại dương và Hệ thống đo lường. Đó là một chiếc xe trượt có gắn camera được tạo ra để khảo sát đáy biển trong những môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như những vùng biển có băng bao phủ. Nó được kéo trên một sợi cáp quang đặc biệt và một sợi cáp điện thường với tốc độ từ nửa đến một hải lý, cách đáy biển khoảng một mét rưỡi. “Sau khi phát hiện ra một số tổ cá đáng kinh ngạc, chúng tôi nghĩ ra một chiến lược trên tàu để tìm ra kích thước của khu vực sinh sản – không có điểm cuối. Các tổ có đường kính 3/4 mét – vì vậy chúng lớn hơn nhiều so với các cấu trúc và sinh vật, một số có kích thước chỉ bằng cm, mà chúng tôi thường phát hiện bằng cách sử dụng hệ thống OFOBS “, Autun Purser báo cáo. “Do đó, chúng tôi đã có thể tăng độ cao so với mặt đất lên khoảng ba mét và tốc độ kéo tối đa là ba hải lý / giờ, do đó tăng gấp đôi khu vực được kiểm tra. Chúng tôi bao phủ một diện tích 45.600 mét vuông và đếm được 16.160 tổ cá trong chuyên gia AWI nói.

Tổ cá ở biển Weddell. Tín dụng: PS124, Nhóm AWI OFOBS

Dựa trên các hình ảnh, nhóm nghiên cứu có thể xác định rõ các tổ cá tròn, sâu khoảng 15 cm và đường kính 75 cm, được phân biệt với đáy biển đầy bùn bởi khu vực trung tâm hình tròn gồm những viên đá nhỏ. Một số loại tổ cá đã được phân biệt: tổ “đang hoạt động” chứa từ 1.500 đến 2.500 trứng và được bảo vệ trong 3/4 trường hợp bởi một con cá băng trưởng thành cùng loại. Neopagitopsis iona, hoặc tổ chỉ chứa trứng; Cũng có những tổ không được sử dụng, nơi chỉ có thể nhìn thấy một con cá không có trứng, hoặc một con cá chết. Các nhà nghiên cứu đã xác định sự phân bố và mật độ của các tổ bằng cách sử dụng siêu âm quét bên OFOBS tầm xa hơn nhưng có độ phân giải thấp, ghi lại hơn 100.000 tổ.

Các nhà khoa học đã kết hợp phát hiện của họ với dữ liệu sinh học và hải dương học. Kết quả: khu vực sinh sản về mặt không gian tương ứng với dòng nước sâu ấm hơn từ biển Weddell đến thềm cao hơn. Với sự trợ giúp của hải cẩu được trang bị máy phát, nhóm đa ngành cũng có thể xác định rằng khu vực này cũng là điểm đến phổ biến của hải cẩu Weddell. 90% hoạt động lặn của hải cẩu diễn ra trong khu vực tổ của cá đang hoạt động, nơi chúng được cho là đi tìm thức ăn. Không có gì ngạc nhiên khi các nhà nghiên cứu ước tính sinh khối của đàn cá băng ở đó là 60.000 tấn.

Tổ băng ở biển Weddell. Tín dụng: PS124, Nhóm AWI OFOBS

Với sinh khối của nó, khu vực sinh sản khổng lồ này là một hệ sinh thái biển Weddell rất quan trọng và, theo nghiên cứu hiện tại, có thể là thuộc địa nuôi cá liền kề rộng lớn nhất trên toàn thế giới cho đến nay, các chuyên gia báo cáo trong ấn phẩm. sinh học hiện tại.

Bộ trưởng Nghiên cứu Liên bang Đức Bettina Stark Watzinger cho biết: “Tôi chúc mừng các nhà nghiên cứu tham gia với phát hiện đáng chú ý của họ. Sau chuyến thám hiểm MOSAiC, nghiên cứu biển và địa cực của Đức đã một lần nữa khẳng định vị trí đặc quyền của mình. Các tàu nghiên cứu của Đức được nổi trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu môi trường. Họ tiếp tục đi thuyền trên các vùng biển cực và đại dương của chúng ta không ngừng nghỉ. Về cơ bản, chúng hoạt động như một nền tảng khoa học nhằm tạo ra các kết quả quan trọng hỗ trợ khí hậu và bảo vệ môi trường. Một trong những đội tàu nghiên cứu hiện đại nhất trên toàn thế giới. Khám phá này có thể đóng góp quan trọng vào việc bảo vệ môi trường Nam Cực. BMBF sẽ tiếp tục hướng tới mục tiêu này dưới sự bảo trợ của Thập kỷ Hải dương học vì Phát triển Bền vững của Liên hợp quốc, kéo dài cho đến khi 2030. ”

Đối với Giám đốc AWI và Giáo sư sinh vật học biển sâu Antje Boetius, nghiên cứu hiện tại là một dấu hiệu cho thấy sự cấp thiết của việc tạo ra các khu bảo tồn biển ở Nam Cực. “Khám phá đáng chú ý này được kích hoạt bởi một công nghệ khảo sát dưới băng cụ thể mà chúng tôi đã phát triển trong thời gian tài trợ ERC của tôi. Nó cho thấy tầm quan trọng của việc có thể khám phá các hệ sinh thái chưa biết trước khi chúng làm phiền chúng. Với mức độ ít được biết đến của Biển Weddell ở Nam Cực , điều này càng nhấn mạnh sự cần thiết của các nỗ lực quốc tế để thành lập khu bảo tồn biển (MPA) “, Antje Boetius xếp hạng các kết quả của nghiên cứu mà cô không trực tiếp tham gia. Một đề xuất về các khu bảo tồn biển như vậy đã được chuẩn bị dưới sự lãnh đạo của Viện Alfred Wegener và đã được Liên minh Châu Âu và các quốc gia thành viên của nó cũng như các quốc gia ủng hộ khác của Ủy ban Quốc tế Bảo tồn Tài nguyên Sinh vật Biển Nam Cực ủng hộ từ năm 2016. (CCAMLR).

Và Ange Boetius cho biết thêm: “Thật không may, Khu bảo tồn KBTB Biển Weddell vẫn chưa được CCAMLR nhất trí công nhận. Nhưng bây giờ khi biết vị trí của thuộc địa sinh sản bất thường này, Đức và các thành viên của Ủy ban Bảo tồn Tài nguyên Sinh vật Biển Nam Cực phải đảm bảo rằng việc đánh bắt cá và nghiên cứu không xâm lấn sẽ không được tiến hành ở đó trong tương lai. các khu vực, chúng ta phải có tham vọng hơn trong việc bảo tồn môi trường biển. ”

Tham khảo: “Đàn cá sinh sản trên băng ở Nam Cực được phát hiện” bởi Autun Purser, Laura Hehemann, Lilian Boehringer, Sandra Tippenhauer, Mia Wege, Horst Bornemann, Santiago E.A. Pineda-Metz, Clara M. Flintrop, Florian Koch, Hartmut H. Hellmer, Patricia Burkhart Holm, Marcus Ganot, Elaine Werner, Barbara Glemser, Gina Balaguer, Andreas Rogge, Moritz Holtables và Frank Winshofer, ngày 13 tháng 1 năm 2022, sinh học hiện tại.
DOI: 10.1016 / j.cub.2021.12.022