{"id":880,"date":"2018-03-01T13:01:04","date_gmt":"2018-03-01T13:01:04","guid":{"rendered":"http:\/\/www.oceanblogs.org\/capeverde\/?p=880"},"modified":"2018-03-01T13:01:04","modified_gmt":"2018-03-01T13:01:04","slug":"pos520-exciting-discoveries-spannende-entdeckungen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/capeverde\/2018\/03\/01\/pos520-exciting-discoveries-spannende-entdeckungen\/","title":{"rendered":"POS520: Exciting Discoveries \/ Spannende Entdeckungen"},"content":{"rendered":"

Oceanographic pioneer Maurice Ewing is reported to have advised his students that the key to discovery is to take a new instrument to a place where no one has explored before. The midwater research conducted off the Cape Verde Islands during Poseidon Cruise 520 is a fine example of that research philosophy. The unique combination of technologies employed to examine the deep pelagic fauna of this poorly known region has yielded significant new perspectives and understanding of midwater ecology. The reason for this advance is pretty clear \u2013 we are using a unique combination of technologies: a manned submersible, a towed video profiler, and a multi-sample, discrete depth net system. These three tools, each with ancillary hydrographic instrumentation, provide an unprecedented data set with which to examine biodiversity, vertical structure, and ecology.<\/p>\n

We are using these tools to conduct a comprehensive initial survey of the animals that inhabit oceanic waters surrounding the Cape Verde Islands. Integrated data streams will allow us to develop a picture of midwater community composition and structure. We will compare this picture with a reference community we have studied in the Pacific, off California. We will examine similarities and differences between the two communities in order to determine which environmental factors influence the community off Cape Verde, and how those influences are expressed. Much of the data for the reference community were collected there by three of the participants in Poseidon Cruise 520: Hoving, Osborn and Robison.<\/p>\n

Many marine scientists believe that there is no substitute for the human eye and mind making direct observations in the habitat they wish to understand, whether it\u2019s on a coral reef using scuba, or in deep water using a submersible. Despite major advances in imaging technology there is still nothing that can match the depth perception, continual focus, and wide field of view of a human observer. Our experiences working with JAGO in midwater certainly verified this conclusion. I will focus here on a few of the many discoveries we made during our JAGO dives.<\/p>\n

Much of what we observed from JAGO was new; patterns, behaviors, and animals we had never seen before. Some of these were of considerable significance while others were simply interesting; although we have learned that seemingly elementary observations can lead to big surprises as more data become available. One surprise occurred at a depth of 351 m when we stopped to observe a handful of Phronima, amphipod crustaceans that lay their eggs inside a barrel that they fashion from the hard gelatinous bodies of pyrosome tunicates. The mother Phronima pushes the barrel around like a deep-sea baby buggy, protecting her eggs and making sure they are well oxygenated. As time went by the number of Phronima increased until a large aggregation of at least 200 individuals were swarming beneath JAGO\u2019s lights. A second swarm of thousands of very small animals joined the melee that we took at first to be krill, until we realized that these were small, just-hatched Phronima. We witnessed a mass hatching event and were able to watch as these babies attached themselves to passing pyrosomes and salps, perhaps to ride and feed on them until big enough to make a barrel and produce their own eggs.<\/p>\n

An exciting discovery (for me, at least) is that giant larvaceans of the genus Bathochordaeus have been observed and collected for the first time in the eastern tropical North Atlantic. These animals have been studied extensively in the Pacific off California, where they are known to play a highly significant role in the flux of organic carbon from the ocean\u2019s productive upper layers to the hungry residents of the deep seafloor below. Because these invertebrates and their complex feeding filters are quite fragile, it is virtually impossible to observe or sample them with nets. The only way to study them is through direct intervention by manned submersibles like JAGO, or with ROVs. The discovery of numerous examples of Bathochordaeus during POSEIDON cruise 520, means that we can now correctly put into place an important segment of the oceanic food web of the waters around the Cape Verde Islands.<\/p>\n

One further event involved a fearsome-looking fish called a fangtooth that came up in one of our trawl nets. The specimen was in perfect condition and was actively swimming around in a container of water in the laboratory refrigerator. We all wanted to help it resume its life in the deep sea. So<\/span><\/span>, on that evening\u2019s JAGO dive<\/span> we took it back home to deep water and released it, watching as it first seemed stunned to be free \u2014 then it swam quickly off into the darkness.<\/p>\n

Between 14 Feb and 1 March expedition POS520 with RV POSEIDON and the submersible JAGO takes place off the coast of the Cape Verdean islands of Santo Ant\u00e3o and Fogo.\u00a0 The chief scientist, the JAGO team and participants of the cruise write here as guest writers. Today: Bruce Robison, Midwater Ecologists at the Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) in California.<\/em><\/p>\n

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Bruce im Tauchboot JAGO \/ Bruce inside the submersible JAGO. Photo: J\u00fcrgen Schauer\/JAGO-Team<\/p><\/div>\n

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Bruce and Juergen inside JAGO, view through the front window \/ Bruce und J\u00fcrgen blicken durch das Frontfenster von JAGO. Photo: Jago-Team<\/p><\/div>\n

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Das Team inspiziert nach dem Tauchgang die Sammelbeh\u00e4lter. \/ The team inspects the samples collectors after the dive. Photo: Karen Hissmann\/GEOMAR<\/p><\/div>\n

\"Giant<\/a>

Giant larvaceans without the mucus net or house that the pelagic animal creates around its body to trap tiny food particles. Photo: Karen Osborn SNMNH<\/p><\/div>\n

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Maurice Ewing, ein Pionier der Ozeanforschung, soll seinen Sch\u00fclern gesagt haben, dass der Schl\u00fcssel zur Entdeckung darin besteht, ein neues Instrument an einen Ort zu bringen, an dem noch niemand zuvor geforscht hat. Unsere w\u00e4hrend der POSEIDON-Reise POS520 vor den Kapverdischen Inseln durchgef\u00fchrten Untersuchungen im mittleren Freiwasser des Ozeans sind ein gutes Beispiel f\u00fcr diese Forschungsphilosophie. Die einzigartige Kombination von Technologien, die wir zur Untersuchung der pelagischen Fauna in mittleren Tiefen in dieser wenig erforschten Region einsetzen, hat uns bereits zu neuen Perspektiven und einem besseren Verst\u00e4ndnis der \u00d6kologie dieser Meeresregion verholfen.<\/p>\n

Wir verwenden ein bemanntes Unterwasserfahrzeug, einen geschleppten Video-Profiler und ein Multi-Schleppnetz-System, das in verschiedenen Tiefen ausgel\u00f6st werden kann. Diese drei Ger\u00e4te, jeweils mit weiteren hydrographischen Instrumenten ausgestattet, liefern einen beispiellosen Datensatz zur Untersuchung der Artenvielfalt, der vertikalen Verbreitungsstrukturen und der \u00d6kologie in dieser Meeresregion.<\/p>\n

Wir verwenden diese Instrumente, um eine erste \u00dcbersicht \u00fcber die Tiere zu gewinnen, die in den Gew\u00e4ssern um die Kapverdischen Inseln leben. Durch die Kombination unserer Daten werden wir in der Lage sein, ein Bild von der Struktur und der Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften zu entwickeln. Wir werden unsere Befunde mit einer Referenzgemeinschaft vergleichen, die wir schon seit vielen Jahren im Pazifik vor Kalifornien untersuchen. Wir werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den beiden Lebensgemeinschaften analysieren, um festzustellen, welche Umweltfaktoren die Lebensgemeinschaft vor den Kapverden beeinflussen und wie diese Einfl\u00fcsse zum Ausdruck kommen.<\/p>\n

Viele Meeresforscher glauben, dass es keinen Ersatz f\u00fcr das menschliche Auge und den menschlichen Verstand gibt, um direkte Beobachtungen in einem Lebensraum zu machen, den man verstehen m\u00f6chte, sei es in einem Korallenriff mit Tauchger\u00e4t oder im tieferen Wasser mit einem Tauchboot. Trotz gro\u00dfer Fortschritte in der Robotik und bildgebender Technologien gibt es immer noch nichts, was der Wahrnehmung, der kontinuierlichen Fokussierung und dem weiten Sichtfeld eines menschlichen Beobachters entspricht. Unsere Erfahrungen mit JAGO haben diese Ansicht best\u00e4rkt. Ich werde mich hier auf einige der vielen Entdeckungen konzentrieren, die wir w\u00e4hrend unserer JAGO-Tauchg\u00e4nge gemacht haben.<\/p>\n

Vieles von dem, was wir von JAGO aus beobachten, ist neu: Tiere und ihre Verhaltensweisen, die wir noch nie zuvor gesehen haben. Einige dieser Beobachtungen sind von betr\u00e4chtlicher Bedeutung, andere sind einfach interessant und spannend.<\/p>\n

Eine f\u00fcr mich gro\u00dfe \u00dcberraschung war es, als wir mit JAGO in einer Tiefe von 351 Metern drifteten und aufstoppten, um eine Gruppe von Phronima Flohkrebsen zu beobachten. Sie benutzen die t\u00f6nnchenf\u00f6rmigen gallertigen Mantelh\u00fcllen von Salpen und Pyrosoma-Tunikaten, um darin ihre Eier abzulegen. Die weiblichen Phronima Flohkrebse schieben ihre artfremde Behausung mit ihren Eiern wie einen Tiefsee-Buggy vor sich her. Sie sch\u00fctzen so ihre Eier und sorgen daf\u00fcr, dass sie gut mit Sauerstoff versorgt sind, sie betreiben also eine Art Brutpflege. Mit der Zeit nahm die Zahl der Flohkrebse im Scheinwerferkegel des Tauchbootes zu, bis schlie\u00dflich eine gro\u00dfe Ansammlung von mindestens 200 Individuen vor dem JAGO-Fenster schw\u00e4rmte. Ein zweiter Schwarm von Tausenden von sehr kleinen Tieren schloss sich dem Gewimmel an. Zuerst dachten wir, es sei Krill, bis wir dann erkannten, dass dies kleine, gerade geschl\u00fcpfte Phronima Jungtiere waren. Wir waren Zeuge eines Massenschl\u00fcpfens und konnten beobachten, wie sich diese Babys an vorbeiziehenden Pyrosomen und Salpen festhielten, vielleicht um auf ihnen zu reiten und sich dort zu n\u00e4hren, bis sie gro\u00df genug waren, um ein eigenes Salpen-Fass zu erobern und eigene Eier zu produzieren.<\/p>\n

Eine spannende Entdeckung (zumindest f\u00fcr mich) ist, dass wir im \u00f6stlichen tropischen Nordatlantik zum ersten Mal riesige Manteltiere der Gattung Bathochordaeus beobachten und sammeln konnten. Diese Tiere haben wir ausgiebig im Pazifik vor Kalifornien untersucht. Es ist bekannt, dass sie eine hochsignifikante Rolle beim Transport von organischem Kohlenstoff aus den produktiven oberen Schichten des Ozeans zu den hungrigen Bewohnern des Tiefseebodens spielen. Da diese solit\u00e4ren Manteltiere und ihre komplexen Nahrungsfilter ziemlich zerbrechlich sind, ist es praktisch unm\u00f6glich, sie unbesch\u00e4digt mit Netzen zu fangen und dann im Aquarium zu beobachten. Die einzige M\u00f6glichkeit, sie im Detail zu studieren, ist die direkte Beobachtung durch Unterwasserfahrzeuge wie JAGO oder mit ferngesteuerten Robotern (ROVs). Die Beobachtung zahlreicher Bathochordaeus Exemplare w\u00e4hrend der POSEIDON-Ausfahrt POS520 bedeutet, dass wir nun einen wichtigen Bestandteil des ozeanischen Nahrungsnetzes der Gew\u00e4sser um die Kapverdischen Inseln herum kennen.<\/p>\n

Ein weiteres spannendes Ereignis war unsere Begegnung mit einem furchterregend aussehenden Fisch namens Fangzahn, der in einem unserer Schleppnetze auftauchte. Das Exemplar war in einwandfreiem Zustand und schwamm aktiv in einem Wasserbeh\u00e4lter im Labork\u00fchlschrank herum. Wir alle wollten ihm helfen, sein Leben in der Tiefsee fortzusetzen. Deshalb nahmen wir es bei einem Nachttauchgang mit JAGO wieder mit und lie\u00dfen es im Freiwasser wieder frei. Wir sahen zu, wie der Fisch zuerst etwas bet\u00e4ubt zu sein schien, doch dann schwamm er munter aus dem Transportbeh\u00e4lter heraus und verschwand in der Dunkelheit.<\/p>\n

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Vom 14. Februar \u2013 1. M\u00e4rz findet vor den kapverdischen Inseln Santo Ant\u00e3o und Fogo die Expedition POS520 mit FS POSEIDON und dem Forschungstauchboot JAGO statt. Als Gastautoren und Gastautorinnen berichten der Fahrtleiter, Teilnehmende und das JAGO-Team hier im Kapverden-Blog von der Fahrt. Heute: Bruce Robison \u2013 Midwater Ecologists am\u00a0 Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) in Kalifornien.
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