En studie författad av University of Delaware professor Art Trembanis och kollegor avslöjar nya detaljer om djuphavsrev – kända som mesofotiska rev – nära ön Bonaire i Nederländska Karibien.

Medan korallreven världen över är på tillbakagång, vattnet som omger Bonaire består av en marin park känd som ett "dykarparadis" för dykare eftersom den innehåller några av de mest välbevarade korallreven i den karibiska bassängen.

Trembanis och kollegor använde autonoma undervattensfarkoster (AUV) för att kartlägga dessa djuphavsrev, belägen 100 till över 500 fot (30 till över 150 meter) under havsytan, som anses vara en livlina för återhämtning av grunda rev på grund av stressfaktorer som uppvärmning (blekning), havsförsurning, över fiske och andra försämringar.

Dessa djupa rev kan vara en väsentlig del av korallrevets ekosystem på vilken ö som helst, ändå förblir de i stort sett outforskade eftersom de i allmänhet är belägna utanför dykares kapacitet och är för vidsträckta för att kunna studeras med hjälp av undervattensfartyg.

Forskarna hoppas kartläggningen, och tillhörande data, kommer att hjälpa lokala bevarandeinsatser.

"Det är svårt att hantera det man inte ser, sa Trembanis, en docent vid College of Earth, Hav, och miljöhögskolan för marin vetenskap och politik.

Multinationellt fältprojekt

Använder en AUV som kallas Teledyne Gavia, utrustad med fjärranalys, akustiska ekolodssystem och kameror, Trembanis och kollegor kartlade grovt sett nästan två kvadratkilometer havsbotten runt Bonaires läsida (medvind).

Det multinationella teamfältsprojektet var en del av en stor havsutforskningskampanj av National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Mer än 20 forskare och ingenjörer från två kontinenter och ett halvdussin länder deltog i projektet, inklusive UD-studenter som studerar utomlands.

Forskarna fokuserade först på att identifiera var dessa mesofotiska rev var belägna, analyserade sedan insamlade data för att karakterisera djupet, havsbottens lutning och ytjämnhet, skapa ett index över specifika bottentyper associerade med dessa djupare rev.

"Så du kanske kan se hej, lutningen är låg men det finns en stor bula där, ger dig områdets fysiska egenskaper. Då kan backscatter från ekolodet berätta något om havsbottens natur, som om det är sandigt eller består av hårda koraller, " förklarade Trembanis.

Dessa verktyg gör det också möjligt för forskarna att klassificera ekologiskt viktiga rev som kan vara värda att undersöka ytterligare.

Enligt Trembanis, några av de rev som kartlades kan ha sitt ursprung när medelhavsnivåerna var lägre. När havsnivån har stigit, Trembanis teoretiserar att dessa undervattenssamhällen har utvecklats till att endast omfatta djupare vattentoleranta arter, tillhandahålla en tillflyktsort i lek- eller bosättningsplatser, inte bara för koraller, men även för fisk.

"Om vi ​​vill försöka studera refugiaförbindelser mellan grunda och djupa rev, först vill vi veta var de djupa reven finns, " han sa.

Till exempel, om det finns grundvattenarter i en miljö på djupt vatten som har störts, det kan tyda på att dessa arter inte växte in situ utan kan ha transporterats dit, kanske av en betydande våghändelse.

"Vi vet att platser i Bonaire och Karibien rutinmässigt drabbas av orkaner och utsätts för tsunamihändelser från vulkaniska kollapser eller utbrott i bassängen. Vi vet genom annat arbete att signaturen av en storm kan ses på havsbotten utanför kusten, ", sade han. "Detaljerna i dessa kartor tillåter oss att leta efter anomalier på havsbotten."

Två platser visade tecken på revliknande strukturer på djup större än 550 fot (ungefär 168 meter) utan andra associerade gruntvattenrev i närheten, föreslår ett nedsänkt rev, snarare än ett rev skapat av ett kollapsat fragment från det grunt vattenrevet ovanför.

På en annan plats, en stor hög med koraller som upptäcktes på 550 fot deponerades på ett sådant sätt som tyder på att korallen har sitt ursprung i grundare vatten, vilket kan tyda på att en betydande våghändelse (antingen storm eller tsunami) hade en påverkan på området.

Över 50 procent av de observerade revstrukturerna i studien hittades utanför det marina skyddade området (MPA), väcker viktiga frågor om huruvida en utvidgning av MPA bör övervägas för att skydda viktiga källor till grunda koralllarver och fotosyntetiska alger som kallas zooxanthellae.

En intressant information som kom fram från data var upptäckten av flera svackor som sannolikt var relaterade antingen till tsunamihändelser eller stora orkaner. Enligt Trembanis, uppgifterna kan hjälpa till med riskhantering i hela Karibien.

"Angränsande öar Aruba, Curacao och i hela Nederländska Västindien/Karibien delar ett gemensamt tillvägagångssätt för marin förvaltning och det är troligt att distributionen vi ser på Bonaire finns på dessa andra öar. Detta öppnar dörren till framtida projekt för att skapa baslinjekartor över var djupa rev finns och i vilket skick, " han sa.

Studien publiceras i tidskriften med öppen källkod Frontiers in Marine Science .