среда, 8. јун 2022.

Fascinantni podvodni svet

 




       Okeani pokrivaju dobre dve trećine naše planete. Više od 90 posto životnog prostora na Zemlji nalazi se u dubokom moru. Do sada je poznat samo delić ovoga. I zato  danas istraživači imaju još mnogo toga da otkriju. 

    Sistematsko proučavanje morskog života počelo je pe skoro 200 godina. Prvo su naučnici bacili svoje mreže, a onda su i sami zaronili u dubine: 
      U leto 1950., zoolog i snimatelj filmova o divljim životinjama Hans Hass također je napravio izveštaje o ekspedicijama za radio dok je snimao na Crvenom moru: „Jato riba je sada krenulo prema meni. I voleo bih, dragi moji slušaoci, da gledate kako mi riba prilazi spreda i gleda me i gleda pravo kroz moj prozor.”

Kupanje sa kamerom u moru

 
Hans Hass bio je jedan od prvih koji je slobodno zaronio sa kamerom. Njegova prva knjiga podvodnih fotografija pojavila se već 1939. godine. Ali da bi odnio mikrofon do dna, morao je koristiti tradicionalnu ronilačku kacigu, koja se snabdevala zrakom ručnom pumpom iz čamca.

„Zamislite cvetnjak, sa stotinama različitih cvetova koji rastu i niču i cvetaju kao na livadi, onda ćete možda imati predstavu o prizoru koji mi se ovdje nudi. A iznad ovih koralja sada roj koraljnih riba klizi poput leptira.”

Austrijski snimatelj životinja i ekspedicija Hans Hass na snimku iz 1950


      Manje od stotinu godina pre ovog izveštaja s koralnog grebena, ovakvi uroni su se pojavljivali samo u naučnofantastičnim romanima.

 
Kapetan Nemo je išao ispred, a njegov pratilac nekoliko koraka iza nas. (...) Više nisam osećao težinu svog odela, obuće, rezervoara za vazduh, niti težinu kugle za vagu u kojoj mi se glava ljuljala poput koštice badema u svojoj ljusci.
 J. Verne, "Dvadeset Hiljadu milja pod morem"

         Jules Verne je očekivao ronjenje na komprimirani zrak i druge moderne događaje u Dvadeset hiljada milja pod morem. “Bio je izuzetno pažljiv čitalac. Pročitao je sve knjige o pomorstvu i izveštaje o ekspedicijama dostupnim u to vreme.”
Francuski pisac Jules Verne

      Natascha Adamowsky je profesorica digitalnih medijskih tehnologija na Univerzitetu u Siegenu. Njena knjiga "Oceanska čuda" govori o fascinaciji istraživanja mora. Jules Verne je centralna figura u njemu:

Bio je na velikoj svetskoj izložbi 1867. godine, koja je imala čitav niz vrhunaca – pre svega novi Denayrouzeov ronilački aparat. Ovo su ronilačka odela koja ima kapetan Nemo, predstavlja prvu nemačku podmornicu, Bauer, i prvi ogromni akvarijumi, akvarijumi gde su zidovi i plafoni od stakla, tako da kada uđete tamo zaista imate osećaj da hodate na dnu mora.”

Akvarijumi su postavili podvodni svet na način koji i danas karakteriše pogled na naučne televizijske ili bioskopske filmove. Natascha Adamowsky prati kako su se istraživanje mora razvilo u interakciji s medijima i novim tehničkim mogućnostima. Početkom 19. veka mikroskop je imao odlučujuću ulogu.

Potpuno novi svetovi – zahvaljujući mikroskopu

       Postoji inovacija u pogledu tehničkih sočiva, a mikroskopi zbog toga postaju mnogo precizniji, mogu mnogo više uvećavati, ali su i jeftiniji. To znači da mikroskopi sve više dolaze u promet, tako da prikupljanje mikroorganizama, uključujući i gledanje u kapi vode, (...) postaje neverovatno popularna zabava.”
Istraživači amateri razmjenjivali su pisma i nalaze iz prirodne istorije sa naučnicima. U isto vreme, fosilizirane kosti morskih dinosaurusa otkrivene su na plažama Engleske.

I odjednom se pred očima uma, ali i u muzejima pojavljuju divovska čudovišta, lepo pozicionirana, pa je toliki ponor pod nogama ljudi, također intelektualne prirode, da su se mnogi ljudi naelektrisali, da reše ovu zagonetku. I svaki kamenčić mogao bi biti novi zub, kost stopala i tako novi gradivni blok u ovoj životnoj enigmi.”

Dinosaurusi u mašti 19. veka - ilustracija iz 1881.


       Život u kapi vode i misteriozni fosili pokrenuli su velika pitanja. „Gde je poreklo života? Koje je poreklo raznolikosti vrsta? // Ljudi su bili uvereni da se odgovor na pitanje otkud život zapravo krije na dnu mora (...).”

Dugo je, međutim, naučno načelo bilo da život ne može postojati na morskim dubinama ispod 550 metara.
Pretpostavljalo se da gde god više nema svetlosti, prestaje i život i da je – osim prvih slojeva – cela neprobojna dubina (...) jedna sumorna pustoš.” Jules Michelet, „More”

      Kada je francuski istoričar Jules Michelet ovo napisao, teorija "mrtve zone" je upravo bila opovrgnuta. Micheletova kulturna istorija mora objavljena je 1861. Godinu ranije, kod Sardinije je morao biti popravljen neispravan telegrafski kabl. Školjke, bodljikaši i koralji su se naselili na njemu na dubini većoj od dva kilometra. Ovim otkrićem je započela era velikih ekspedicija na dubinu. Godine 1872. na put je krenuo britanski istraživački brod "Challenger", 1898. godine nemački "Valdivia".

Valdivija je imala završnu mrežu koju je konstruirao Carl Chun, vođa ekspedicije. Ovo je bila inovacija u istraživanju mora. Na primer, možete ga koristiti za pecanje upravo u ovom rasponu između 5.000 i 4.400 metara.”

                Život na istraživačkom brodu Challenger - ilustracija iz 1876.



      Bečki publicista Rudi Palla posvetio je knjigu "Valdivia" ekspediciji, u kojoj ulazi u mnoge tehničke detalje:
Bila je to mreža sa nosačem koja se, kada se dostigne odgovarajuća dubina, otvorila pomoću impelera, zatim se mreža povukla do željene visine, pa se mreža zatvorila i onda ste ulovili tačno ovih 600 metara i znao: Šta je u odgovarajućim dubinama?”

Nove mreže i novi uvidi

    Uz pomoć novih mreža, istraživači su uspeli dokazati da se specifična fauna može naći u različitim slojevima oceana. U svom putopisu "Iz dubina svetskog mora" Carl Chun je opisao šta su mreže donele.

[Prozirne lignje, strelice opremljene crvenim crevima, ljubičaste meduze, mirisne i izuzetno delikatno dizajnirane morske lignje za plivanje, nikada ranije nisu zapaženi dubokomorski oblici češljastih meduza i obilje radolarije sa svojim šarmantnim šljunčanim skeletima. (...) [Sve] ruke bile su zauzete crtanjem i čuvanjem, a entuzijastične reči su često korištene da se izrazi zaprepaštenje bojama koje se tope, prozirnošću i bizarnim oblikom nekih oblika." Carl Chun, "Aus den deeps …”

      Mreža je podignuta na brod i stavljena u veliku kadu sa ledenom vodom – to je takođe bila inovacija u Valdiviji, da su imali mašinu za led na brodu: mogli su da naprave ledenu vodu koja je otprilike iste temperature kao što bi bila na 5000, 6000 metara dubine - Dakle, hvataljka (...) je stavljena u ovu kadu i predmeti koji su smatrani vrednim iscrtani su u odgovarajućim bojama, a takođe su i fotografisani, samo što je fotografija tada bila crno-bela . Pa, ovi akvareli, koji su omogućili prirodnu reprodukciju boja, bili su jako važni.”

                 Istraživač Carl Chun u 65. godini za svojim stolom

     Obrada ekspedicije od strane stručnjaka u 24 ilustrovana toma trajala je do 1940. godine. Pripreme na brodu "Valdivia" i danas su zanimljive istraživačima. Mnogi od njih su jednokratni, za sada nema drugog primerka. Oni su također uzeti pre industrijske revolucije iz okeana koji se od tada mnogo promenio.

“Krajem 19. veka još uvek nije bilo proizvodnje nafte u moru, nije bilo tankera koji bi zagađivali more. Danas se ljudi više bave istraživanjem efekata klimatskih promena, zakiseljavanja, koje izazivamo nepažnjom i glupošću. Koje strategije možemo razviti? Kako [mi] možemo minimizirati štetu koju smo već učinili?"
[Čovek] ne sme zaboraviti da more živi svojim svetim životom, imajući svoje potpuno nezavisne i autonomne funkcije za spas planete. Snažno doprinosi stvaranju svoje harmonije, vitalnosti, kontinuiteta." 
Jules Michelet, "More"

"Kada pomislimo na nevjerovatne mase vode, nasilje, moć i dugovječnost, naravno da mi ljudi ne možemo nigdje naštetiti okeanu, ali mi ljudi susrećemo sebe..." 
Jules Michelet, "More"

Ništa od ovoga nije čekalo za rođenje čoveka, ali verovatno traje milionima vekova. (...) Šta još može da doprinese ovom delu?

“Kakav uticaj zapravo ljudska aktivnost ima na more? Kakav uticaj, na primer, imaju klimatske promene? I kakve povratne informacije ovo ima za ljudsko društvo?" 
Jules Michelet, "More"

Nije moguće razdvajanje čoveka i mora

Malo u dobrim, ali više u lošim. Istrebljenje jedne vrste može predstavljati fatalni zadiranje u poredak, u harmoniju celine.

U tom pogledu, okean je za nas ogledalo kada shvatimo: koliko god da je okean velik i širok, još uvek ga možemo zagađivati, možemo ugroziti vrste, ali se on i dalje neverovatno brzo menja kod nas. Onda kažemo: Moramo zaštititi okean! Ali ono što zapravo mislimo je: moramo se zaštititi.

                                  Francuski istoričar Jules Michelet
    

     Jules Michelet je pre više od 150 godina prepoznao da se čovek i more više ne mogu posmatrati odvojeno. To je utoliko više istinito danas, jer se uticaj čoveka na biosferu kroz industriju, svetsku trgovinu i transport u stalnom porastu.

Okean je sigurno jedno od poslednjih područja na zemlji koje još nije istraženo u svim uglovima i geografskim širinama, što posebno vredi za duboko more. A ipak je slučaj da sve više pokušavamo da razumemo okeanski sistem u celini..."

Sa Cluster of Excellence u more

      Kao fizičar, Martin Visbek iz GEOMAR Helmholtz Centra za istraživanje okeana u Kielu prikuplja podatke iz svih svjetskih okeana kako bi izmjerio puls okeana.


Tamo nas zanima kako se ocean mijenja (...) kroz prirodne procese, ali i sve više: da li je čovjek već imao utjecaja? Gde je on imao uticaja? Kako je tačno uticao? Ovo su centralna pitanja koja danas sebi postavljamo. Dakle, ide od otkrića do razumijevanja, a također i do predviđanja. Danas, zahvaljujući našem razumijevanju okeanskog sistema, možemo i malo pogledati u budućnost.

Profesor Visbek je glasnogovornik klastera izvrsnosti Kiel “The Future Ocean” . U proleće 2017. ovo istraživačko udruženje objavilo je "pomorski atlas" zajedno sa Fondacijom Heinrich Böll i časopisom "Le Monde Diplomatique". Ne radi se o mapiranju netaknutih vodenih pustinja, već o ljudima kao dijelu "okeanskog sistema".

Kakva bogatstva i prosperitet nam donosi okean? Kako koristimo ove resurse? Kakvo je zdravlje morskih ekosistema i koje su glavne prijetnje? Kako klimatske promjene uzrokovane ljudima utiču na mora i obale?" 
 Citat: "Meeresatlas"

    Da bi izmerili temperaturu planete, morski istraživači se više ne oslanjaju samo na trajno usidrene sonde koje svake godine ili dve očitavaju istraživački brodovi. Oko 4.000 "dubokomorskih lutalica" sada je u upotrebi širom sveta, koji svoje podatke šalju međunarodnoj mreži Argo.

A dubokomorski lutalice, oni zaista mogu učiniti samo jednu stvar: mogu promeniti svoj volumen. To su aluminijske cevi dužine 2 metra, debljine 30 cm, a u sredini imaju pumpu koja pumpa ulje iz komore pod pritiskom u gumeni meh, a gumeni meh tada postaje malo deblji što ga istiskuje. Plutači imaju više zapremine sa istom masom, dobijaju uzgonu i mogu se izdići na površinu sa dubine vode od 2 kilometra.”

      Na putu prema gore, drifter meri temperaturu, salinitet i pritisak vode svakih 5 metara. “Kada stigne na vrh, ima mobilni telefon kod sebe, GPS prijemnik i odmah šalje podatke nazad u laboratoriju. Ovi roboti "žive" oko četiri godine pre nego im ponestane baterija (...) i to je odličan dodatak satelitskim osmatranjima koja imamo od 1980-ih, ali mogu meriti samo na površini i ne izgledaju u more."




Mesec i Mars se mere preciznije od morskog dna

      Još uvek važi izjava kanadskog ekologa Paula Snelgrovea da su Mesec i Mars izmereni preciznije od dna okeana. Ali sa modernim podmornicama i robotima, morski biolozi prodiru sve dublje i dublje u plavi kosmos. "Zaroniš i odjednom shvatiš kakav si mali mrav u ovom ogromnom prostoru, ovom ogromnom tamnom crnom prostoru koji zapravo pripada hobotnicama i dubokomorskim ribama."

  
      Antje Boetius prvenstveno se fokusira na najmanja morska stvorenja. Kao profesorica na Max Planck institutu za morsku mikrobiologiju u Bremenu i na Institutu za polarna i morska istraživanja Alfred Wegener, najmanje jednom godišnje kreće na ekspediciju s istraživačkim brodom. Nove tehnologije joj omogućavaju duboke uvide koji donedavno nisu bili mogući.

Razvoj robotike je ogromna prednost za istraživanje dubokog mora: roboti mogu stvarati svetlost, mogu čuti, možemo snimiti zvukove morskih stvorenja, ali i buku ljudi u oceanu. Možemo osetiti i okusiti jer imamo hemijske senzore koji se mogu koristiti za snimanje, (...) možemo koristiti i genetske uzorke da pronađemo tragove retkih stvorenja u moru i unesemo ih u baze podataka. Roboti mogu sve to učiniti umesto nas. Oni također mogu učiniti ovo znanje dostupnim i preneti ga velikom brzinom. (...) Počevši od ekspedicije, možemo prenositi uživo na internetu: Šta se dešava tamo dole u dubokom moru?”

         Na taj način bi istraživanje mora ponovo moglo postati avantura za široku publiku. Ne kroz dramatične inscenacije, već putem ljudi zainteresovanih za prirodu koji putuju virtuelno do dna mora.
       Iako su ljudi ostavili svoj trag gotovo posvuda u moru, Antje Boetius i dalje pronalazi nove vrste na svakoj ekspediciji, a nedavno u Arktičkom oceanu.
"To uključuje male, gotovo neupadljive ljuskare s jedne strane, ali i neverovatno lepe velike spužve, morske krastavce, nove vrste meduza, pre svega, videli smo neverovatno velike meduze."




       Kao mikrobiolog, Antje Boetius istražuje ulogu mikroorganizama na morskom dnu u ekosistemu i razvoju klime.
Svuda, kao što danas znamo, postoje male protozoe, nevidljive golim okom, veličine hiljaditi deo milimetra, odnosno mikrometra, koje imaju veoma značajne funkcije u svom genomu, u svom genetskom materijalu i u moru. Naučili smo da za nas čine velike stvari. Na primer, oni kontrolišu emisiju metana sa efektom staklene bašte. Nije nam stalo do njih, ne moramo ništa učiniti za njih, svi dubokomorski žderi metana koje opažamo rade svoj posao tiho i mirno. Ali kada bi prestali da rade za nas, imali bismo toliko metana u atmosferi da bi to bila potpuno druga planeta i možda ljudi uopšte ne bi postojali.”


Pogled na ekosistem

      Interes morske biologije se sve više pomerao sa pojedinačnih vrsta na njihovu ulogu u ekosistemima, sa individualnih strategija preživljavanja na interakciju mnogih faktora u većim kontekstima.

"Oni nisu raštrkane vrste stvorene za sebe, već očigledno jedinstveno celovito kraljevstvo u kojem su različiti rodovi organizovali opsežnu podelu životnog dela." Jules Michelet, "More"

      Ono što je Jules Michelet već izneo u svojoj knjizi “More” sada je predmet “funkcionalne ekologije”. Ovaj pristup zahteva drugačiji pogled na morski život.
"Kada gledam funkcije, moram ih gledati i u prostoru ako zaista želim razumeti ekosistem i ako želim razumeti kako određeni vanjski uticaji imaju svoj učinak na ove funkcije."

     Dugo vremena su nedostajali tehnički preduslovi za ovo prostorno razumevanje, kaže profesor Thomas Brey, morski ekolog na Institutu Alfred Wegener u Bremerhavenu. Što naučnici preciznije odrede svoj položaj na moru, to će njihova slika životnih procesa u okeanu biti preciznija.

Kada sam kao student išao na more, koristili smo sistem za navigaciju (...) koji je imao tačnost od 100 metara. Danas navigiramo do satelita s preciznošću manjom od 10, manje od 5 metara, možda i metar. To je neverovatno. (...) Iz svake informacije znamo da tačno imamo gde i kada je prikupljeno. I to nas stavlja u poziciju u kojoj sve informacije koje dobijemo možemo smestiti u prostorni kontekst. (...) A to je nešto što mnogo bolje odražava svojstva ekosistema, to je značajan dobitak u znanju.”





Novi koncepti za zaštitu mora

       Helmholtz institut za funkcionalnu morsku biodiverzitet u Oldenburgu će istraživati kako se ekosistemi ponašaju i kako se raznolikost morskog života menja kao rezultat ljudskog uticaja . Istraživačka ustanova, koja radi zajedno sa Institutom Alfred Wegener, namenjena je razvoju novih koncepata za zaštitu mora.
"Jedno pitanje je: Koliko se biološka raznolikost u moru menja?"

      Profesor Helmut Hillebrand je direktor novog instituta: „Možemo li uopšte išta reći o tome da li se promena biodiverziteta danas razlikuje od onoga što se događalo u moru u predindustrijskim vremenima?
Drugo pitanje je: Koje su posledice promene biodiverziteta na procese ekosistema?“ Kako bi saznali, Helmut Hillebrand i njegov tim istražuju uslove pod kojima alge proizvode najbolji kiseonik.

“Otprilike polovina proizvodnje kisika na našoj planeti ne proizvodi se fotosintezom biljaka na kopnu, već se proizvodi fotosintezom algi u vodi. (...) Često govorimo o 'zelenim plućima zemlje' kada govorimo o šumama, ali u principu ova zemlja ima i 'plava pluća'. Ova proizvodnja kiseonika direktna je posledica funkcionalne ekologije ovih algi.” Kiseonik za svaki drugi dah proizvode alge. Ali da li veća raznolikost algi u moru također dovodi do više kisika u atmosferi? “O ovoj vezi se žestoko raspravlja. Postoje, barem eksperimentalno, vrlo jaki dokazi da promena biološke raznolikosti algi dovodi do promene u proizvodnji kiseonika, na prier da snažno smanjenje broja vrsta dovodi do manje proizvodnje kiseonika i proizvodnje manje biomase, i pokušavamo to razumeti kako u modelu tako i eksperimentalno, tako da možemo i predvideti koje promene očekujemo.”

      Do sada se zaštita mora prvenstveno zasnivala na principima očuvanja prirode na kopnu. Nacionalni parkovi i zaštićena područja su koliko god je to moguće zaštićeni od ljudskih uticaja. Ali to je upravo ono što je teško u okeanima, gde se staništa ne mogu jasno odvojiti jedno od drugog.

"Mnogi organizmi koje imamo u moru kreću se s vodom ili sami i na velike udaljenosti, to je prvi problem koji imamo, morate mu pristupiti s drugim konceptima."

Osim toga, morski ekosistemi su vrlo dinamični.

Ako uporedimo alge sa drvećem, to postaje vrlo očigledno. (...) Ako kažemo da želimo zaštititi Bavarsku šumu, onda možemo definirsati državu koju želimo zaštititi. Na moru to nije tako lako, jer imamo sisteme sa malim generacijskim vremenima koja su vrlo varijabilna, a ono što ove sisteme čini toliko vrednim nije specifično stanje, već sposobnost prilagođavanja novim uslovima okoline. To znači da to također zahteva novi konceptualni razvoj u odnosu na predmet koji se štiti: Šta tačno želite da zaštitite? Na primer, jedno rešenje bi bilo reći: Želimo zadržati funkcionalnosti, zadržati određene performanse sistema.”




Biodiverzitet u fokusu istraživanja

     Zaštita pojedinih vrsta mogla bi ostati u pozadini, ali biodiverzitet je i dalje važan, naglašava Thomas Brey.

U 'dobrom' ekosistemu svaku ulogu ispunjavaju mnoge vrste. A svaka vrsta, zauzvrat, ima mnogo različitih funkcija. U sistemu koji dobro radi, jedna vrsta može doživeti nesreću, a funkcija je još uvek tu jer druge vrste preuzimaju. Otporan je: možete ga malo udarati i udarati - male ekološke katastrofe, ledene zime, velike oluje ili čak veliki uticaji ljudi - i uvek se vraća u normalu kada se uslovi poboljšaju zbog otpornosti u njemu. To je zapravo veliko pitanje: kako se moram nositi s ekosistemom da bih ostao unutar raspona njegove elastičnosti?"

       Da bi nauka o moru doprinela zaštiti okeana, ona u budućnosti mora biti i ljudska nauka. Predsedavajući novog instituta u Oldenburgu uključuje i zvanje profesora društvenih nauka. Dosledna zaštita mora često nije uspela zbog složenih vlasničkih struktura i pravnih zahteva i nedostatka međunarodne kontrole. Princip "slobode mora", koji je vekovima omogućavao ribolov i pomorstvo u velikim delovima okeana bez ograničenja, doveo je do masovnog prekomernog izlova i zagađenja. Jules Michelet je stoga još sredinom 19. veka upozoravao:

"Velike nacije moraju doći do sporazuma i zameniti ovo haotično stanje stanjem civilizacije u kojem razborit čovek više neće rasipati svoja dobra i štetiti sebi." Jules Michelet, "More"

      Na prvoj Okeanskoj konferenciji Ujedinjenih nacija u junu 2017. u New Yorku, 193 države članice postavile su sebi cilj zajedničko delovanje protiv zagađenja i acidifikacije oceana. Ali doći do tamo i dalje je teško, jer još uvek ne postoji autoritet koji bi bio odgovoran za okeane u celini u različitim zemljama. I: Uprkos intenzivnim istraživanjima, još uvek premalo znamo o životu u okeanu, naglašava Antje Boetius. U mnogim oblastima ona i njene kolege su još na samom početku.

Postoji takozvani 'Cilj održivosti' za okean i život pod vodom od strane Ujedinjenih naroda, koji su potpisale praktično sve države. Ali kako to tačno učiniti? Osim toga, jako loše poznajemo more, a kao što znamo na kopnu kako ćemo na kraju tamo ponovo zatvoriti rudnike metala i posaditi drveće na njima, o moru još uvek znamo jako malo: kako da izlečimo nešto što imamo uništeno? Ovo je također polje istraživanja u kojem smo na samom početku.”


Нема коментара:

Постави коментар