Nghiên cứu mới sử dụng thẻ điện tử và dữ liệu sóng siêu âm cho thấy những loài săn mồi lớn ở đại dương như cá mập và cá ngừ thường lặn sâu xuống đáy đại dương sâu, tương tác với các lớp sinh vật dày đặc để lấy thức ăn và có thể cho các mục đích khác. Khu vực này rất quan trọng đối với cả sự cân bằng sinh thái và đánh bắt cá thương mại và cần được nghiên cứu và bảo vệ cẩn thận để ngăn chặn những thiệt hại không thể khắc phục được.
Dữ liệu từ hơn 300 thẻ săn mồi biển lớn và sóng siêu âm của tàu chứng minh tầm quan trọng sinh thái của vùng chạng vạng của đại dương. Nếu bạn đã từng chứng kiến một con cá mập lao lên khỏi mặt nước - trực tiếp hoặc ở đâu đó trên internet - thì khoảnh khắc đó chỉ thoáng qua nhưng đầy cảm hứng và đó chỉ là một phần nhỏ thời gian con cá mập ở trên bề mặt. Trong phần lớn thời gian, cá mập và các loài săn mồi lớn khác ở đại dương đã biến mất khỏi tầm mắt, điều này đặt ra câu hỏi: Chúng đã đi đâu?
Một nghiên cứu mới cho thấy các loài cá săn mồi lớn như cá mập, cá ngừ và cá mỏ dài xâm nhập vào vùng biển sâu một cách bất ngờ và thường xuyên - đặc biệt là ở khu vực biển sâu giữa độ sâu từ 200 mét đến 1000 mét dưới mặt nước biển. Nghiên cứu cho biết khu vực này, còn được gọi là vùng hoàng hôn của đại dương, đã bị coi là môi trường sống quan trọng của các loài săn mồi lớn. Bài báo được xuất bản trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia vào ngày 6 tháng 11.
Được dẫn dắt bởi Camrin Braun, trợ lý nhà khoa học tại Viện Hải dương học Woods Hole (WHOI), nghiên cứu đã thu thập dữ liệu sâu rộng từ nhiều đối tác khoa học. Ông và các đồng tác giả đã kết hợp dữ liệu từ thẻ điện tử, sóng siêu âm trên tàu, vệ tinh quan sát Trái đất và các mô hình đại dương đồng hóa dữ liệu để định lượng tầm quan trọng sinh thái của việc lặn sâu đối với các loài săn mồi lớn ở vùng biển khơi. Họ nhấn mạnh rằng một vùng trung du khỏe mạnh cũng có thể mang lại nhiều lợi ích và dịch vụ hệ sinh thái cho con người.
Braun nói: "Cho dù bạn nhìn vào loài săn mồi đỉnh cao nào hay nhìn vào vị trí của chúng trong đại dương toàn cầu, chúng đều dành một khoảng thời gian ở đại dương sâu. Tất cả những loài động vật mà chúng ta coi là cư dân bề mặt đại dương đều khai thác đại dương sâu hơn nhiều. Vượt quá sức tưởng tượng trước đây của chúng tôi."
Sử dụng dữ liệu từ 344 thẻ điện tử, các nhà khoa học đã theo dõi 12 loài ở Bắc Đại Tây Dương, bao gồm cá mập trắng, cá mập hổ, cá mập voi, cá ngừ vây vàng, cá kiếm và nhiều loài khác trong 46.659 ngày.
Sau đó, mô hình lặn của những loài cá này được ghi lại bằng thẻ được so sánh với dữ liệu sóng siêu âm cho thấy các chuyển động hàng ngày trong lớp tán xạ sâu (DSL) - một khu vực có rất nhiều cá nhỏ và sinh vật biển tập trung dày đặc đến mức các nhà khoa học ban đầu sử dụng sóng siêu âm đã nhầm tưởng lớp này là đáy biển.
Vào ban ngày, động vật ở tầng vực thẳm sinh sống ở vùng biển sâu giữa. Nhưng khi mặt trời lặn, nhiều cá thể trong số này, chẳng hạn như cá, động vật thân mềm, động vật giáp xác, v.v., bơi lên mặt nước để kiếm ăn. Khi mặt trời xuất hiện trở lại ở đường chân trời, tỏa ánh sáng khắp biển, họ quay trở lại vùng chạng vạng, nơi họ ở lại cho đến khi màn đêm buông xuống. Nhịp điệu hàng ngày này được gọi là "di cư theo chiều dọc sinh học" và các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Hàng hải của Tổ chức Y tế Thế giới đã nghiên cứu mô hình này trong nhiều thập kỷ.
Dữ liệu kết hợp và những phát hiện đáng ngạc nhiên
Thật ngạc nhiên là các bộ dữ liệu khớp với nhau đến mức nào, đồng tác giả và cộng tác viên Alice Della Penna, người chuyên về âm học tại Đại học Auckland ở New Zealand, cho biết. "Khi chúng tôi cùng nhau xem xét quá trình cụ thể này từ các góc độ khác nhau, từ góc độ lặn và âm thanh, thật thú vị khi thấy mọi thứ đều vào đúng vị trí."
Sau nhiều năm thu thập và phân tích dữ liệu, bài báo mới này giúp tiết lộ những kẻ săn mồi thích nghi với DSL (có lẽ là để săn những con mồi nhỏ hơn), cũng như những loài động vật thường xuyên đi chệch khỏi mô hình di cư theo chiều dọc thông thường của chúng, đồng thời đặt ra thêm câu hỏi: Tại sao chúng lại lặn sâu như vậy nếu không phải để kiếm thức ăn?
Braun cho biết có một số loài thực hiện chính xác những gì chúng được yêu cầu phải làm khi lặn xuống kiếm ăn, nhưng một số hành vi không chỉ liên quan đến việc kiếm ăn. Ví dụ, cá kiếm tuân theo mô hình "di cư theo chiều dọc ban ngày" giống như kim đồng hồ. Nhưng cũng có một số "sự sai lệch về hành vi rất đáng ngạc nhiên", ông giải thích, "như cá kiếm lặn ở độ sâu 3.000 hoặc 6.000 feet thay vì 1.500 feet, sâu hơn nhiều so với những gì chúng ta mong đợi từ hành vi kiếm ăn."
T AGPH9Khám phá các động lực khác để lặn sâuĐiều này có nghĩa là họ có thể lặn dưới nước vì những lý do khác mà chúng tôi chưa hiểu đầy đủ. Theo nghiên cứu, nghiên cứu trước đây cho thấy những chuyển động thẳng đứng này có thể là để tránh những kẻ săn mồi hoặc hỗ trợ việc điều hướng. Bất chấp những bất thường này, tất cả các loài lớn trong nghiên cứu đều tương tác với các sinh vật nổi bằng cách này hay cách khác, và nghiên cứu phát hiện ra rằng việc những kẻ săn mồi này lặn vào một nơi dường như khắc nghiệt sâu trong đại dương, nơi có ánh sáng thấp, áp suất không khí cao và nhiệt độ gần như đóng băng.
Simon Thorrold, nhà sinh thái học cá tại Viện Nghiên cứu Thủy sản của Tổ chức Y tế Thế giới và là đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: "Cá mập và cá ngừ rất khác nhau về mặt tiến hóa và có hệ thống cảm giác rất khác nhau. Tuy nhiên, cả hai loài cá đều thấy hành vi này rất bổ ích". Thorrold cho biết vì có rất nhiều loài cá và sinh vật thực hiện chuyến đi này nên có khả năng những loài này có thể chuyển một lượng lớn carbon dioxide từ bề mặt xuống đại dương sâu, nơi nó có thể ở đó hàng trăm năm.
Thorrold cho biết: "Bởi vì vùng chạng vạng rõ ràng rất quan trọng đối với nhiều loài lớn được đánh bắt vì mục đích thương mại nên các dịch vụ hệ sinh thái do sinh khối biển sâu này cung cấp rất có giá trị. Bài báo nhấn mạnh rằng lợi ích của mọi người là duy trì tính toàn vẹn của vùng giữa đại dương và trong tương lai" Điều quan trọng là phải nghiên cứu sâu hơn về các mạng lưới thức ăn ở vùng biển sâu này trước khi các hoạt động đánh bắt hoặc khai thác diễn ra", bài báo viết. sự phân bố của các loài săn mồi cá nổi, những thay đổi dự kiến do khí hậu gây ra trong hệ sinh thái cá nổi và khả năng khai thác sinh khối cá nổi" có thể đe dọa hệ sinh thái quan trọng này.
Dela Pena cho biết: "Chúng tôi nhận thấy rằng vùng nước ở giữa cung cấp sự hỗ trợ quan trọng cho phần còn lại của đại dương. “Nếu chúng ta bắt đầu phát triển các hệ sinh thái cấp trung này trước khi hiểu cách chúng hoạt động, chúng ta sẽ gặp rủi ro rất lớn gây ra thiệt hại không dễ khắc phục.”