Krill Paradoksunu Çözmek: Araştırmacılar, Balinaların Düşündüğünden Çok Daha Fazla Yemek ve Dışkı Buluyor
Balina besleme üzerine yapılan araştırmalar, büyük deniz memelilerinin hızla azalmasının okyanus ekosistemlerinin sağlığını ve üretkenliğini nasıl olumsuz etkilediğini vurgulamaktadır.
1910’dan 1970’e kadar, insanlar Antarktika’yı çevreleyen soğuk suda tahminen 1,5 milyon balina balinasını öldürdü. Yağları, balenleri -dişlerinin yerine sahip oldukları filtre saçakları- ve etleri için avlandılar. Balinaların bayıldığı küçük karides benzeri yaratıklar olan kril açısından bakıldığında bunun bir nimet olacağı varsayılabilir. Ancak 3 Kasım 2021’de yayınlanan yeni araştırma, Doğa Stanford Üniversitesi’nin Goldbogen Laboratuvarı tarafından yürütülen bir işbirliğinden elde edilen veriler, bunun tam tersini öne sürüyor: Güney Okyanusu’ndaki balina balinalarının azalması krilde bir düşüşe yol açtı.
Araştırmacılar, bu paradoksal sonucun, büyük deniz memelilerindeki ani düşüşün okyanus ekosistemlerinin sağlığını ve üretkenliğini ne kadar olumsuz etkilediğinin bir işareti olduğunu söylüyor.
“Balina avlamayı bıraktıktan elli yıl sonra, bunun nasıl bir etki yarattığını hâlâ öğreniyoruz. Sistem aynı değil,” dedi Stanford’s Hopkins Deniz İstasyonu’ndaki Goldbogen laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı ve makalenin baş yazarı Matthew Savoca. “Okyanus ekosistemlerini eski haline getirmek ve balinaları geri getirmek için bu bilgiyi kullanmanın yollarını arıyoruz. Ve umarım bu, biyoçeşitliliğin korunmasından balıkçılık verimine ve karbon depolamaya kadar her şey için fayda sağlayacaktır.”
Araştırmacılar çok temel bir soru sorduktan sonra rahatsız edici sonuçlara vardılar: Balinalar ne kadar yer?
Balina araştırmalarını modernize etmek
Büyük balinaları incelemek doğal olarak zordur çünkü esaret altında incelenemezler. Bu nedenle, balinaların ne kadar tükettiğine ilişkin önceki tahminler, genellikle ya ölü balina çalışmalarıyla ya da çok daha küçük hayvanlara dayanan metabolik tahminlerle sınırlıydı.
Bu çalışma için, araştırmacılar mavi, yüzgeç, kambur ve minke balinalarına baktılar – büyük miktarda suyu yutarak ve ağızlarının saçaklı balen plakalarından sadece avları kalana kadar süzerek beslenen tüm balinalar. Balinalara tipik olarak yaklaşık beş ila 20 saat boyunca bağlanan, hareketlerini, ivmesini, sesini ve ışık izin veriyorsa videoyu kaydeden birkaç yüksek teknoloji etiketleme cihazı kullandılar. Duke Marine Robotics ve Uzaktan Algılama Laboratuvarı tarafından işletilen dronlar, bireysel, etiketli balinaların uzunluğunu ölçtü ve bu da araştırmacıların yutaklarının boyutunu tahmin etmelerine yardımcı oldu. NOAA’daki Çevresel Araştırma Bölümü ve California Üniversitesi, Santa Cruz ile işbirliği içinde, araştırmacılar, aynı zamanda, ses dalgalarını birkaç farklı frekansta kullanan, Savoca’nın “süslü bir balık bulucuya” benzettiği, yankı iskandil adı verilen bir sualtı cihazı da çalıştırdı. Etrafta ne kadar av olduğunu ölçün.
Goldbogen laboratuvarında yüksek lisans öğrencisi ve makalenin ortak yazarı Shirel Kahane-Rapport, “Tüm bunların bir araya getirilmesi bize gerçekten bu muhteşem görünümü veriyor” dedi. “Her birinden balinalar hakkında çok şey öğrenebilirsiniz, ancak kombinasyon araştırmayı başka bir seviyeye taşıyor.”
Elde ettikleri verilerin analizi, Güney Okyanusu’ndaki balinaların önceki tahminlerin önerdiğinden yaklaşık iki kat daha fazla kril yediğini ve Kaliforniya kıyılarındaki krille beslenen mavi ve kambur balinaların daha önce düşünülenden iki ila üç kat daha fazla yediğini ortaya çıkardı. Bununla birlikte, kambur balinaları besleyen balıklar, önceden tahmin edilen miktarı veya daha azını yiyebilir. Bu aralık, yiyeceğin enerji yoğunluğunu yansıtıyor gibi görünüyor – balinaların daha az miktarda balıktan elde edecekleri enerjiyi elde etmek için daha fazla kril yemesi gerekiyor.
Hopkins Deniz İstasyonu yardımcı direktörü Jeremy Goldbogen, “Büyük balinalar büyüdükçe, yemelerine izin veren anatomik mekanizma da nispeten büyüyor” dedi kağıttan. “Yemek makineleri olmalarına izin veren bu sistemleri geliştirdiler. Bu orantısız olarak daha büyük yudum boyutu, kril gibi bol miktarda gıdadan yararlanmalarını sağlıyor.”
Araştırmacılar, etiketler tarafından kaydedilen av yoğunluğu, yutma boyutu ve hamle sıklığı hakkındaki verilerine dayanarak tüketim tahminlerini yaptılar. Saatlerce veriden genel tahminlere geçmek ve bunları dünyanın dört bir yanındaki balinalara uygulamak, dikkatli hesaplamalar gerektiriyordu.
Goldbogen laboratuvarında yüksek lisans öğrencisi ve makalenin ortak yazarı Max Czapanskiy, “Çok ilgili bir süreç bulduk ve yol boyunca mümkün olduğunca fazla belirsizliği korumak için elimizden gelenin en iyisini yapmaya çalışıyoruz” dedi. “Başka kimsede böyle bir veri yok. Bu ileriye doğru atılmış büyük bir adım ama aynı zamanda üzerinde çalışılması zor bir sistem ve hala çok fazla belirsizlik var.”
Bu yeni tüketim tahminleriyle araştırmacılar, balina avcılığı öncesi balina popülasyonunu beslemek için Güney Okyanusu’ndaki 20. yüzyılın başlarındaki kril bolluğunun şimdikinin yaklaşık beş katı olması gerektiğini hesapladılar. Bu, balinaların popülasyonlarının azalmasının veya iyileşmesinin genel ekosistem üretkenliği ve işleyişine güçlü bir şekilde bağlı olduğu ekosistemlerinde karmaşık bir rol anlamına gelir.
Kahane-Rapport, “Umarım böyle bir çalışma, insanların insan faaliyetlerinin ekosistem çapındaki yansımalarını gerçekten dikkate almalarını sağlayabilir, çünkü hala sürekli olarak çevrelerini etkiliyoruz” dedi.
Mobil işleme tesisleri
Güney Okyanusu, büyük ölçüde fitoplankton adı verilen mikroskobik alglerin bolluğu nedeniyle, Dünya’daki en üretken ekosistemler arasındadır. Fitoplankton, balinalar, kuşlar ve diğer balıklar da dahil olmak üzere daha büyük hayvanlar tarafından tüketilen kril, küçük balıklar ve kabuklular için hayati bir besin kaynağıdır. Ancak balinalar aynı zamanda fitoplanktonun sürdürülmesine de yardımcı olur. Balinalar kril yiyip sonra dışkılayarak kril içinde kilitli demiri tekrar suya bırakır ve bu demiri hayatta kalmak için ihtiyacı olan fitoplanktonlar için kullanılabilir hale getirir.
Czapanskiy, “Fitoplankton olmadan, tüm hayvanları ve çok önemsediğimiz her şeyi asla elde edemezsiniz” dedi. “Balinalar çok sayıdayken, ekosistemi güçlendirmede inanılmaz bir role sahiptiler.”
Savoca, “Bu büyük balinaları mobil kril işleme tesisleri olarak düşünün,” diye ekledi. “Her bir yüzgeçli balina veya mavi balina, ticari bir uçak boyutundadır. Dolayısıyla, 20. yüzyılın ilk yarısında, balina avcılığından önce, Güney Okyanusu’nda yemek yiyip, kaka yaparak ve gübreleyerek bu 737 boyutlu kril işleme tesislerinden bir milyon daha vardı.
Bu bulguların pek çok kıvrımı ve dönüşü, basit sorular sormanın potansiyel etkisini göstermektedir. Bu çalışma, balinaların ne kadar yediğini belirlemeye çalışarak, insanların balinaların hayatta kalmak için neye ihtiyaç duyduğuna ve balinaların ve insanların faaliyetlerinin okyanus ekosistemlerini nasıl etkilediğine dair şüphe uyandırdı.
Goldbogen, “Büyük balinaları çıkarırsanız, aslında daha az üretkenlik ve potansiyel olarak daha az kril ve balık olduğu fikri harika” dedi. “Bu ekosistemlerin karmaşık, oldukça karmaşık olduğunu ve onları tam olarak anlamak için daha fazlasını yapmamız gerektiğini hatırlatıyor.”
Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için Dünyanın En Büyük Balinaları Daha Önce Düşünüldüğünden 3 Kat Daha Fazla Yiyip Küresel Ekosistem Mühendisleri Olarak Rollerini Artırıyor’u okuyun.
Referans: Matthew S. Savoca, Max F. Czapanskiy, Shirel R. Kahane-Rapport, William T. Gough, James A. Fahlbusch, KC Bierlich, Paolo S. Segre tarafından “Yüksek çözünürlüklü yiyecek arama ölçümlerine dayalı balya balina avı tüketimi” , Jacopo Di Clemente, Gwenith S. Penry, David N. Wiley, John Calambokidis, Douglas P. Nowacek, David W. Johnston, Nicholas D. Pyenson, Ari S. Friedlaender, Elliott L. Hazen ve Jeremy A. Goldbogen, 3 Kasım 2021, Doğa.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03991-5
Bu araştırmanın diğer Stanford ortak yazarları arasında lisansüstü öğrenciler William Gough ve James Fahlbusch; Doktora sonrası araştırmacı Paolo Segre ve Elliott Hazen, Hopkins Deniz İstasyonunda yardımcı doçent. Diğer ortak yazarlar, Cascadia Araştırma Kolektifi, Duke Üniversitesi Deniz Laboratuvarı, Oregon Eyalet Üniversitesi, Danimarka’daki Kopenhag Üniversitesi, Güney Danimarka Üniversitesi, Aarhus Üniversitesi Danimarka’da Nelson Mandela Üniversitesi Güney Afrika’da Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA)/Stellwagen Bankası Ulusal Deniz Koruma Alanı, Smithsonian Ulusal Doğa Tarihi Müzesi, Burke Doğa Tarihi ve Kültür Müzesi, California Üniversitesi, Santa Cruz ve NOAA Southwest Balıkçılık Bilim Merkezi. Goldbogen ayrıca Stanford Bio-X’in bir üyesi ve Stanford Woods Çevre Enstitüsü’nün bir iştirakidir.
Bu araştırma, Ulusal Bilim Vakfı, Deniz Araştırmaları Ofisi Genç Araştırmacı Programı, Savunma Üniversitesi Araştırma Enstrümantasyon Programı, National Geographic Society, Percy Sladen Memorial Trust, PADI Foundation, Society for Marine Mammalogy, Torben og Alice tarafından finanse edildi. Frimodts Fond, Volgenau Vakfı, Uluslararası Hayvan Refahı Fonu ve Stanford One Ocean Initiative’in bir parçası olan MAC3 Impact Philanthropies.
.