Джъмбо калмари с човешки размер растат дебели по западното крайбрежие на САЩ. Подпомага ли изменението на климата тяхното разширяване?

океанските

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Въпреки че много от големите видове в Тихия океан се бавят, едно голямо същество от дълбочината изглежда процъфтява. Калмарите Хумболт (Dosidicus gigas, известен също като джъмбо калмари, поради значителната си природа) непрекъснато разширява своето население и обхват: докато наблюденията на север от Сан Диего са били редки преди 10 години, калмарите сега се намират чак на север до Аляска.

Много изследователи отдават скорошния успех на калмарите на самите промени в климата, текущите и нивата на кислорода, които увреждат популациите на други видове в разнообразното Калифорнийско течение.

„Намирам тяхната адаптивност и тяхното съвършенство в справянето с всичко, което природата им хвърля, за забележителна черта“, казва Уилям Гили, професор по биология в Станфордския университет, чиято лаборатория ръководи голяма част от работата на САЩ по калмарите на Хумболт. „Те са в състояние да изследват и да се възползват от новата среда, която е компрометирана по всякакъв начин.“ И те могат да се движат бързо, казва Джон Фийлд, риболовен биолог от Югозападния риболовен център на Националната океанска и атмосферна администрация, добавяйки: "Те са способни на много големи миграционни модели." Групата на Gilly записа един калмар, който беше маркиран в Монтерей, Калифорния, и последно открит около Мексико 17 дни по-късно.

Калмарите Хумболт са страховити хищници, достигащи около два метра дължина и 50 килограма, като джудже 30-сантиметровия калифорнийски калмар (Loligo opalescens), който често завършва като каламари. (Въпреки големия си псевдоним обаче, джъмбо калмарите не са най-големите главоноги в моретата - тази чест се пада на колосалните калмари, Mesonychoteuthis hamiltoni, редки екземпляри от които са измерили повече от пет пъти размера на повечето калмари на Хумболт.) Но техните впечатляващите размери са само едно от нещата около тези калмари, които водят очарованието на водолази, рибари и учени.

Въпреки тяхното често обезпокояващо изобилие напоследък в крайбрежните води и в търговския риболов, малко се знае за живота на тези удивителни същества от дълбоките.

Въпреки че се смята, че тези големи калмари живеят само година или две, те се появяват от яйце с дължина около един милиметър. За да поддържат такъв бърз растеж, те изглежда имат почти безкрайни апетити.

Гладни, гладни Хъмболтс
Нарастващата маса от тези гладни калмари може да окаже голямо въздействие върху някои рибни запаси, особено тези, които вече се разклащат.

„Те могат да ядат почти всичко, което искат“, казва Джили, като отбелязва, че изследователите са открили разнообразни ястия в калмарите, вариращи от мъничка крил до 40-сантиметрова мерлуза - и дори остатък от сьомга. Известно е дори, че Хъмболтс се хранят помежду си.

Тъй като доказателствата за тяхното въздействие върху американския риболов продължават да се вливат, ефектът им в Чили, където калмарите преобладават много по-дълго от повечето части край бреговете на САЩ, е по-очевиден: „Има много сериозни доказателства, че разширяването на калмарите оказа огромно въздействие върху риболова на хек ", казва Фийлд, който помага за организирането на симпозиум върху животното през 2007 г." Изглежда, че те извършват същата миграция като хек, което ме засяга. "

Калмарите затрудняват измерването на някои рибни популации, като мерлузата. Хумболт често се срещат в и около училища за хек и имат много подобен звуков подпис като рибите, обяснява Фийлд. Така че изследователите, които изследват популациите на мерлуза с хидроакустика, която използва звукови вълни за откриване и измерване на морския живот, често получават неизползваеми данни.

Присъствието на калмари се усеща и в наземните хранителни мрежи. С разширяването на обхвата се наблюдава нарастващ интерес към тези калмари сред спортните рибари на западното крайбрежие на САЩ, а търговският риболов на калмари нараства в Мексико, Чили и Перу. Но хората не са единствените любители на сушата, които са започнали да вземат проби от тези калмари. И мечки, и вълци са наблюдавани да се хранят в Хумболт, вероятно от трупове, измити на брега, което е вероятно да се увеличи само с нарастващите популации калмари.

Продължаващите изследвания ще помогнат на учените да разберат повече за това какво ядат тези калмари - и какво ги яде, както и къде прекарват по-голямата част от времето си. „Там има много калмари и няма причина те да не оказват влияние“ върху местните екосистеми и хранителни мрежи, казва Фийлд. И особено ако обхватът на калмарите продължи да се разширява, той добавя: "Не бих изключил възможността за огромно въздействие."

Промяна на приливите и отливите отдолу
Ядрото на калмарите Хумболт се простираше от Сан Диего през екватора до Северно Чили, но сега се простира от южна Аляска до южния край на Чили. Край централното крайбрежие на Калифорния, където калмарите бяха рядък посетител преди 2002 г., спортни риболовни лодки джамбо калмари сега често отпътуват.

Един фактор, допринасящ за разширяването на калмарите, изглежда са нарастващите мъртви зони в източната част на Тихия океан, където те прекарват голяма част от деня.

Добре известните хипоксични зони с устие на река, като мъртвата зона в Мексиканския залив, се хранят от селскостопански отток и цъфтежът на водораслите, който той насърчава. Но дълбоководните зони с ниско съдържание на кислород са естествени, неразделни части от по-големи океански системи, където органичното вещество се филтрира от високопродуктивните зони само за да се консумира от анаеробни бактерии, които отделят въглероден диоксид. В такива среди нивата на разтворен кислород са толкова ниски, че много океански същества, като големи хищни риби, имат проблеми да останат дълго.

Промените в климата, стратификацията на водата, моделите на вятъра и теченията в Тихия океан може да играят роля за разширяването на тези хипоксични зони, обяснява Джили. Въпреки мрачното си име, тези нарастващи мъртви зони вероятно увеличават броя на калмарите на Хумболт. В по-топлите водни зони тези зони с ниско съдържание на кислород често започват на 200 метра под повърхността и се простират във водния стълб до около 1000 метра. Край бреговете на Калифорния обаче, обяснява Джили, тези зони в исторически план са започнали на дълбочина по-близо до 400 или 500 метра, което ги прави много по-малки. Но през последните години „тази зона става все по-голяма“ и районите с ниско съдържание на кислород нарастват по-близо до повърхността край бреговете на Северна Америка. Например извън Орегон, много от изминалите лета са донесли нова сезонна мъртва зона близо до брега.

Тази промяна означава по-малко подходящи за обитаване океански местообитания за много същества, които зависят от добре кислородната вода, за да оцелеят. Но за калмарите Хумболд разширяването на тези мъртви зони е спасително средство за нови местообитания. Джили и лабораторията му са открили, че калмарите могат да се мотаят на стотици метри надолу в райони, които държат само 10 процента от стандартните повърхностни нива на кислород за цял ден. Всъщност калмарите изглежда не просто толерират тези сурови водни климатични условия, но изглежда, че всъщност "имат афинитет към тях и ги предпочитат", отбелязва Джили.

Защо калмарите Humboldt процъфтяват дълбоко в тези зони с ниско съдържание на кислород остава загадка. Учените предполагат, че калмарите вероятно пируват с много малки животни като крил и фенери, които са пригодени да прекарват деня там, скривайки се от други хищници, които не са оборудвани да прекарват времето си в хипоксичните зони. (Калмарите, заедно с по-малките пържени, са склонни да изплуват около залеза и да прекарват голяма част от вечерта в по-високи води.) „В известен смисъл те са господарите на тази вселена“, казва Джили за хипоксичните зони. "Те са най-добрите хищници в този свят."

Тези враждебни зони вероятно също осигуряват убежище за калмари Хумболт от много от техните собствени хищници, като риба тон, риба риба и акули, посочва Фийлд. Други изследователи предполагат, че може да има и някакво метаболитно предимство да останете и в тези райони с ниско съдържание на кислород. Тъй като ниските нива на кислород забавят много животни, "можете да ядете без много усилия", обяснява Джили.

Изследователите често са наблюдавали храненето на Хумболтс в училищата, явление, често срещано при много видове калмари, но което може да бъде страшно за водолазите, които срещат голям брой джъмбота, които могат да бъдат толкова големи - или по-големи - от хората. Въпреки че съществуват различни сметки за атаки срещу водолази, много експерти смятат, че калмарите вероятно разследват натрапниците, вместо да се опитват да им навредят.

Плуване в тъмното
Въпреки че калмарите изглежда са в изобилие в повечето райони, където се ловят, действителният им брой остава неизвестен. „Наистина не знаем каква е биомасата [на Хумболт] на някое от тези места“, казва Джили.

Разширяващите се хипоксични зони и затоплящите се води, които досега са били благодат за тези калмари, не са единствените прогнозирани климатични промени, обаче. А други смени може да не донесат ясни предимства за джъмбо калмарите. Проучване от 2008 г. на Proceedings of the National Academy of Sciences установи, че прогнозираното увеличение на нивата на киселинност в океана до 2100 г. може да намали метаболизма на калмарите с цели 31% и да намали степента на тяхната активност с 45%, което означава, че те няма да бъдат яжте толкова. Други наблюдения обаче противоречат на тези констатации, така че ефектът от подкисляването на океана ще бъде "важен за отстраняване", казва Фийлд - особено ако калмарите от Хумболт продължават да стават все по-видни играчи в екосистемите.

"Най-малкото ми се струва", че климатичните промени като цяло "изглежда са в полза на" калмарите от Хумболт ", казва Фийлд. Но докато не се включат повече изследвания, „журито все още не е“ относно това какво ще бъде дългосрочното въздействие върху и и от - калмарите. "Ние просто не знаем", заключава той.

Усилията за преброяване на калмари и маркирането им продължават в Калифорния, както и в Южна Америка. И международен симпозиум в Ла Пас, Мексико, през октомври ще събере експерти, за да обсъдят текущите изследвания в тази област.

Джили признава, че е възможно по-скорошните наблюдения на разпространението на Хумболт да са били резултат от промени в поведението или разпространението на калмарите, а не от увеличаване на общия брой, но смята, че е по-вероятно да има просто повече от тях. Така че въпросът се появява къде могат да се появят по-нататък.

Той има приятелски залог (за шест опаковки бира) с учен в Русия, че калмарите ще стигнат до Камчатка на тихоокеанското крайбрежие на Сибир, преди мъжете да умрат. С нарастващите зони с ниско съдържание на кислород под голяма част от тази част на Тихия океан, "изглежда, че този път за тях е налице", казва Джили. „Изглежда, че отиват където искат.“