Bart Shepherd inserisce il vaso di raccolta nella camera di decompressione. Credito:2015 Accademia delle scienze della California
Pesci strani e belli delle barriere coralline profonde e meno conosciute dell'oceano stanno facendo l'autostop per risalire in superficie grazie al SubCAS (o Camera sommergibile per esemplari ascendenti) di recente invenzione. Questa ingegnosa camera pressurizzata, progettato dagli scienziati diventati inventori della California Academy of Sciences e del Monterey Bay Aquarium, si estende per due piedi di lunghezza ed è utilizzato dai subacquei scientifici per raccogliere e affiorare in sicurezza i carismatici residenti della barriera corallina per ulteriori studi e mostre pubbliche. Il dispositivo è stato descritto oggi in Frontiere nelle scienze marine .
"La capacità di immergersi fisicamente alle profondità della zona crepuscolare utilizzando rebreather a circuito chiuso significa che possiamo esplorare da vicino questi ambienti senza fare affidamento su grandi sottomarini o veicoli azionati a distanza, quindi avevamo bisogno di un modo altrettanto agile per raccogliere pesci importanti e riportarli in vita, ", afferma l'autore principale Bart Shepherd, Direttore senior dell'Acquario Steinhart dell'Accademia e Speranza per le barriere coralline co-leader. "Prima del SubCAS, la raccolta manuale e l'affioramento di pesci vivi implicavano il processo invasivo di praticare un foro nelle loro vesciche natatorie piene di gas per prevenire l'eccessiva espansione. La camera ora ci consente di eliminare questo passaggio e far emergere specie preziose in modo non invasivo per cure strettamente monitorate, ricerca, e pubblico spettacolo».
Nella zona del crepuscolo
Shepherd fa parte di un team di ricerca che esplora la zona crepuscolare, un misterioso habitat corallino che si estende attraverso una stretta fascia di oceano a 200-500 piedi sotto la superficie. A questa profondità, la luce del sole è scarsa tra le secche piene di luce e il profondo mare scuro. Come parte del suo Speranza per le barriere coralline iniziativa, il team dell'Academy sta esplorando questa frontiera sconosciuta con l'aiuto di apparecchiature ad alta tecnologia come rebreather a circuito chiuso, che richiedono una formazione approfondita e consentono agli scienziati di prolungare il loro tempo di ricerca sott'acqua. La maggior parte dei pesci nella zona del crepuscolo non è mai stata vista prima d'ora dall'uomo:molti sono anche nuovi per la scienza. Il lungo viaggio per portare in superficie nuove specie è un delicato, processo attentamente orchestrato sia per i subacquei che per i loro reperti acquatici.
"Una rapida ascesa può rompere la vescica natatoria di un pesce, " dice il co-autore Dr. Luiz Rocha, il curatore dei pesci dell'Accademia e Speranza per le barriere coralline co-leader. "Utilizzando una valvola di controllo della pressione regolabile, ci assicuriamo che la pressione all'interno della camera sia simile alla profondità in cui sono stati raccolti i pesci. Nel giro di due o tre giorni, li portiamo alla pressione superficiale circostante in modo altamente controllato."
Co-autore Matt Wandell, un biologo acquatico del Monterey Bay Aquarium che progettò e costruì la camera durante il suo precedente lavoro all'Accademia, sa che le immersioni nella zona crepuscolare presentano sfide fisiologiche sia per i subacquei che per gli animali.
Un subacqueo scientifico scende nella zona del crepuscolo a Grand Cayman. Credito:Luiz Rocha 2016 Accademia delle scienze della California
"Nella progettazione del SubCAS, sapevamo che la facilità d'uso era fondamentale per non distrarre i subacquei dal tenere il passo con le soste di decompressione critiche o dal monitorare le loro attrezzature di supporto vitale, " dice Wandell. "Ogni secondo conta."
Viaggio nel SubCAS
Il SubCAS è costituito da un vaso di raccolta interno progettato su misura che si adatta perfettamente all'interno di un alloggiamento della camera più grande. Il vaso di raccolta ha uno sportello incernierato ed è completamente perforato per consentire all'acqua di fluire sui passeggeri con alette ascendenti. La plastica trasparente consente ai subacquei di monitorare i pesci alla ricerca di segni di stress e di tenere d'occhio il profondimetro e il termometro sommergibile della camera.
Ad una profondità di circa 180 piedi durante la salita, gli operatori del SubCAS inseriscono il vaso di raccolta nell'alloggiamento della camera e soffiano una bolla d'aria nel coperchio. Quindi sigillano l'unità per il resto dell'immersione. "La bolla d'aria è critica, "dice Wandell, "in quanto si espande durante la risalita e aiuta a mantenere la pressione all'interno della camera."
A una profondità di 100 piedi, i subacquei consegnano il SubCAS a un team di supporto subacqueo composto da abili biologi acquatici come Wandell, che trasportano i pesci alle strutture costiere per la decompressione controllata. Dopo, imballeranno con cura e spediranno le specie non descritte all'Accademia di San Francisco per il monitoraggio veterinario e l'eventuale esposizione pubblica.
Questo straordinario viaggio, da 500 piedi sotto la superficie dell'oceano a un'altitudine di crociera di 35, 000 piedi e ritorno al livello del mare, ha avuto molto successo. Il tasso di sopravvivenza SubCAS è quasi del 100%, salvo circostanze impreviste come la predazione tra i pesci avvenuta durante la decompressione. Attraverso analisi statistiche, il team ha determinato che la sopravvivenza dipendeva principalmente dal tipo di specie ittiche raccolte all'interno della camera. Profondità di raccolta, dimensione del corpo del pesce, e la durata della decompressione non ha giocato un ruolo significativo.
Bart Shepherd raccoglie i pesci nella camera di decompressione. Credito:2015 Accademia delle scienze della California
Ambasciatori viventi
"Il SubCAS è un'importante innovazione, ", afferma il co-autore Dr. Hudson Pinheiro. "Consente uno studio dettagliato di specie nuove per la scienza mentre prosperano al di fuori del loro habitat naturale. Possiamo ottenere importanti informazioni sulla biologia e sul comportamento dei pesci che non potremmo ottenere altrimenti, aiutandoci a capire meglio cosa serve per sopravvivere in una regione misteriosa come la zona del crepuscolo".
Una volta che i pesci si sono acclimatati e rimossi per unirsi ai 38 dell'acquario, 000 residenti vivi, molti passano a nuotare nell'Accademia Ai confini della realtà:svelati gli scogli profondi , una mostra unica nel suo genere che mostra il misterioso regno sottomarino a cui pochi possono assistere. I visitatori possono anche vedere da vicino la camera di decompressione portatile per saperne di più su come è stata costruita.
"In un momento di crisi globale per le barriere coralline, scoprire pesci strani e belli da habitat inesplorati della barriera corallina è fondamentale per la nostra comprensione di come proteggerli, " dice Shepherd. "Queste specie sono ambasciatrici di ambienti importanti che raramente sono inclusi in aree marine protette o santuari. Il nostro obiettivo è ricordare al pubblico le meraviglie vaste e inesplorate dell'oceano e ispirare la sua conservazione per le generazioni future".