Konstiga och vackra fiskar från havets djupa och mindre kända skymningszoner skjuter en tur till ytan tack vare den nyligen uppfunna SubCAS (eller Submersible Chamber for Ascending Eximens). Denna geniala tryckkammare, konstruerad av forskarna som blev uppfinnare vid California Academy of Sciences och Monterey Bay Aquarium, sträcker sig två meter lång och används av vetenskapliga dykare för att samla in och på ett säkert sätt visa karismatiska revboende för vidare studier och offentlig visning. Enheten beskrevs idag i Gränser inom marinvetenskap .

"Möjligheten att fysiskt dyka till skymningszonens djup med hjälp av slutna kretsarreander innebär att vi kan utforska dessa miljöer noga utan att förlita oss på stora ubåtar eller fjärrstyrda fordon, så vi behövde ett lika smidigt sätt att samla viktiga fiskar och få dem levande igen, "säger huvudförfattaren Bart Shepherd, Seniordirektör för Akademiens Steinhart -akvarium och Hoppas på rev medledare. "Före SubCAS, handinsamling och uppläggning av levande fiskar involverade den invasiva processen att nåla ett hål i sina gasfyllda simblåsor för att förhindra överexpansion. Kammaren tillåter oss nu att eliminera detta steg och visa upp dyrbara arter på ett icke-invasivt sätt för noggrant övervakad vård, forskning, och offentlig visning. "

In i skymningszonen

Shepherd är en del av ett djupdykande forskargrupp som utforskar skymningszonen, en mystisk korallhabitat som sträcker sig över ett smalt havsband 200–500 fot under ytan. På detta djup, solljus är knappt mellan de ljusfyllda grundarna och det djupa mörka havet. Som en del av dess Hoppas på rev initiativ, Akademiteamet utforskar denna okända gräns med hjälp av högteknologisk utrustning som slutna kretsar, som kräver omfattande utbildning och gör det möjligt för forskare att förlänga sin forskningstid under vattnet. De flesta fiskar i skymningszonen har aldrig tidigare setts av människor - många är också nya inom vetenskapen. Den långa resan för att få nya arter till ytan är en känslig, noggrant organiserad process för både dykare och deras vattenfynd.

"En snabb uppstigning kan brista fiskens simblåsa, "säger medförfattaren Dr Luiz Rocha, akademiens kurator för fiskar och Hoppas på rev medledare. "Med hjälp av en justerbar tryckreglerventil, vi säkerställer att trycket inuti kammaren liknar djupet där fiskarna samlades. Under två till tre dagar, vi tar dem till det omgivande yttrycket på ett mycket kontrollerat sätt. "

Medförfattare Matt Wandell, en vattenbiolog vid Monterey Bay Aquarium som konstruerade och byggde kammaren under sitt tidigare arbete vid akademin, vet att skymningszonsdykningar utgör fysiologiska utmaningar för såväl dykare som djur.

"Vid utformningen av SubCAS, vi visste att användarvänligheten var avgörande för att inte distrahera dykare från att hålla jämna steg med kritiska dekompressionsstopp eller övervaka deras livsstödsutrustning, "säger Wandell." Varje sekund räknas. "

Resa i SubCAS

SubCAS består av en specialdesignad inre uppsamlingsburk som passar tätt in i ett större kammarhölje. Uppsamlingsburkan har en gångjärnsdörr och är perforerad genomgående för att tillåta vatten att rinna över stigande finnpassagerare. Genomskinlig plast gör det möjligt för dykare att övervaka fiskar efter tecken på stress och hålla koll på kammarens nedsänkbara djupmätare och termometer.

På ett djup av cirka 180 fot under uppstigningen, operatörer av SubCAS sätter upp uppsamlingsburk i kammarhuset och blåser en luftbubbla i locket. De förseglar sedan enheten under resten av dyket. "Luftbubblan är kritisk, säger Wandell, "när den expanderar under uppstigningen och hjälper till att bibehålla trycket inuti kammaren."

På 100 fot djup, dykarna överlämnar SubCAS till ett supportdyklag bestående av skickliga vattenbiologer som Wandell, som skjuter fiskarna till strandanläggningar för kontrollerad dekomprimering. Senare, de kommer noggrant att packa och skicka den obeskrivna arten till akademin i San Francisco för veterinärövervakning och eventuell offentlig visning.

Denna anmärkningsvärda resa - från 500 fot under havets yta till en marschhöjd på 35, 000 fot och ner till havsnivå - har varit mycket framgångsrik. SubCAS överlevnad är nästan 100%, uteslutande oväntade omständigheter som predation bland fiskar som inträffade under dekomprimering. Genom statistisk analys, laget bestämde att överlevnaden mestadels berodde på vilken typ av fiskarter som samlades inuti kammaren. Insamlingsdjup, fiskens kroppsstorlek, och längden på dekompression spelade ingen betydande roll.

Levande ambassadörer

"SubCAS är en viktig innovation, "säger medförfattaren Dr Hudson Pinheiro." Det möjliggör detaljerade studier av nya vetenskapliga arter medan de frodas utanför sitt naturliga livsmiljö. Vi kan få viktig insikt om fiskbiologi och beteende som vi annars inte kunde få, hjälpa oss att bättre förstå vad som krävs för att överleva i en så mystisk region som skymningszonen. "

När fiskarna har acklimatiserats och rensats för att ansluta sig till akvariets 38, 000 levande invånare, många går vidare för att simma i akademin Twilight Zone:Deep Reefs avslöjade , en första utställning i sitt slag som visar det mystiska undervattensområdet så få får bevittna. Besökare kan också se den bärbara dekomprimeringskammaren på nära håll för att lära sig mer om hur den byggdes.

"I en tid av global kris för korallrev, att upptäcka konstiga och vackra fiskar från outforskade revlivsmiljöer är avgörande för vår förståelse av hur man skyddar dem, "säger Shepherd." Dessa arter är ambassadörer för viktiga miljöer som sällan ingår i marina skyddade områden eller fristäder. Vårt mål är att påminna allmänheten om havets stora och outforskade underverk och att inspirera dess bevarande för kommande generationer. "