Un equipo de dieciséis investigadores ha completado una investigación exhaustiva de los entornos profundos de los arrecifes de coral, conocidos como ecosistemas de coral mesofóticos, en todo el archipiélago hawaiano. El estudio, publicado en la revista de acceso abierto PeerJ , que abarcó más de dos décadas e involucró una combinación de sumergibles, vehículos operados a control remoto, cámaras de caída, grabadoras de datos y buceo avanzado con gases mixtos para estudiar estos entornos difíciles de alcanzar. Los investigadores documentaron vastas áreas del 100%La cubierta de coral y las extensas comunidades de algas a profundidades de 50-90 metros 165-300 pies se extienden por decenas de kilómetros cuadrados, y descubrieron que los hábitats de arrecifes profundos albergan muchas especies únicas y distintas que no se encuentran en arrecifes poco profundos.Los resultados del estudio tienen implicaciones importantes para la protección y el manejo de los arrecifes de coral en Hawai y en otros lugares.
"Este es uno de los estudios más grandes y completos de este tipo", dijo Richard Pyle, investigador del Obispo Museum y autor principal de la publicación. "Involucró a científicos en muchas disciplinas diferentes y de múltiples organizaciones federales, estatales y privadastrabajando junto con una gama de diferentes tecnologías en todo el archipiélago hawaiano ".
El objetivo principal del estudio fue caracterizar el hábitat profundo de los arrecifes de coral, conocido como "ecosistemas de coral mesofóticos" o la "Zona Crepuscular" de los arrecifes de coral. Los arrecifes de coral a profundidades de 30 a 150 metros 100 a 500 pies se encuentran entreel más pobremente explorado de todos los ecosistemas marinos en la Tierra. Más profundos que los buceadores convencionales pueden aventurarse de manera segura y menos profundos que la exploración basada en la mayoría de los sumergibles, estos arrecifes representan una nueva frontera para la investigación de los arrecifes de coral.
Para documentar estos esquivos arrecifes de coral profundo, el equipo utilizó una amplia gama de tecnología avanzada, que incluye mapeo de batimetría multihaz, buceo con rebreather de circuito cerrado de gas mixto, sistemas de cámara remolcados y operados de forma remota, una variedad de sensores ambientales para registrar la luz,temperatura, movimiento del agua y otros parámetros, y dos sumergibles de investigación operados por el Laboratorio de Investigación Submarina de Hawai. Uno de los enfoques novedosos adoptados durante el proyecto fue combinar los buzos y los sumergibles de rebreather en inmersiones coordinadas.
"Los buzos de natación libre y los sumergibles a menudo no trabajan lado a lado en proyectos de investigación científica", dijo Pyle. "Los sumergibles pueden ir mucho más profundo y permanecer mucho más tiempo, pero los buzos pueden realizar tareas más complejas para realizar experimentos yrecolectar especímenes. La combinación de ambos juntos en las mismas inmersiones nos permitió lograr tareas que no podrían haber sido realizadas por ninguna de las dos tecnologías ".
Un enfoque principal del estudio fue documentar áreas extensas de 100% de cobertura de coral a profundidades de 90 metros 300 pies o más de las islas de Maui y Kaua'i. En particular, vastas extensiones de cobertura continua de coral, extendiéndoseexisten decenas de kilómetros cuadrados en muchos sitios en el canal 'Au'au en el lado suroeste de Maui. Los arrecifes están dominados por corales pedregosos que forman arrecifes en el género Leptoseris, un coral en forma de placa especializado para arrecifes profundosambientes.
"Estos son algunos de los arrecifes de coral más extensos y densamente poblados de Hawái", dijo Anthony Montgomery, coautor del estudio que representó al Departamento de Tierras y Recursos Naturales del Estado de Hawái durante la mayor parte del proyecto"Es sorprendente encontrar comunidades de coral tan ricas tan profundas"
Además de los corales, el área también alberga extensas praderas de algas que sostienen comunidades únicas de peces e invertebrados. Durante el estudio se identificaron más de setenta especies de macroalgas que habitan los arrecifes profundos, y varias especies nuevas más aún no se han identificado.se les asignaron nombres científicos formales. Tanto los corales como las algas dependen de la luz solar para impulsar la fotosíntesis, y el estudio atribuyó la existencia de muchos de los hábitats de arrecifes profundos a aguas excepcionalmente claras.
"Descubrimos que la diversidad de especies de macroalgas en realidad alcanzó su punto máximo a unos 90 metros [300 pies] de profundidad", dijo Heather Spalding del Departamento de Botánica de la Universidad de Hawai'i en Mānoa y coautora del estudio."Estas extensas praderas de algas representan un componente importante de las comunidades de arrecifes profundos y juegan un papel fundamentalmente importante en la ecología general".
Otro hallazgo interesante del estudio es que la tasa de endemismo, especies que no se encuentran en ningún otro lugar de la Tierra, aumenta sustancialmente en los arrecifes profundos. Mientras que solo el 17% de los peces encuestados a profundidades de menos de 30 metros 100 metros estánespecies endémicas de las islas hawaianas, más de la mitad de las especies de menos de 70 metros 230 pies son endémicas de Hawai. La tasa de endemismo aumenta aún más en las islas hawaianas del noroeste, donde el 100% de los peces que habitan algunos de los arrecifes profundos sonencontrado solo en Hawai'i.
"El grado de endemismo de los peces en estos arrecifes de coral profundos, particularmente en las islas del noroeste de Hawai, es sorprendente", dijo Randall Kosaki, Superintendente Adjunto de NOAA del Monumento Nacional Marino Papahānaumokuākea y coautor del estudio. "Estábamoscapaz de documentar las tasas más altas de endemismo de cualquier ambiente marino en la Tierra ".
La red alimentaria que apoya a los peces en arrecifes profundos se estudió utilizando métodos avanzados de isótopos estables, que revelaron diferencias pequeñas pero importantes en la ecología de los peces que viven en arrecifes profundos y poco profundos.
"Utilizamos estos métodos porque los enfoques más tradicionales requieren una gran cantidad de especímenes", dijo Brian N. Popp, profesor de geología y geofísica de la Universidad de Hawai en Mānoa en la Escuela de Ciencias y Tecnología del Océano y la Tierra. "Nuestros resultadosnos están ayudando a comprender mejor la relación entre la ecología de las comunidades de peces de arrecifes de coral profundos y poco profundos ".
Los resultados del estudio tienen implicaciones importantes para el manejo de la conservación. Además de la rica y única biodiversidad que habita en estos ambientes, los arrecifes de coral profundos pueden servir como refugio para ciertas especies que están más impactadas en los arrecifes de coral poco profundos.
"Con los arrecifes de coral enfrentando una miríada de amenazas", dijo Kimberly Puglise, oceanógrafa de los Centros Nacionales para la Ciencia del Océano Costero de la NOAA, "el hallazgo de extensos arrecifes frente a Maui brinda a los gerentes una oportunidad única para asegurar que las actividades futuras en la región, como el tendido de cables, los vertederos de dragado y los desagües profundos de alcantarillado, no dañan irreparablemente estos arrecifes ".
La investigación, que abarcó más de dos décadas y abarcó la extensión completa de 2.590 kilómetros 1.600 millas del archipiélago hawaiano, fue apoyada principalmente por los Centros Nacionales de Ciencia del Océano Costero de NOAA, el Monumento Nacional Marino Papahānaumokuākea, el Programa de Conservación de Arrecifes de Coral, Oficina de Exploración e Investigación del Océano, y el Centro de Ciencia de Pesca de las Islas del Pacífico, así como, el Laboratorio de Investigación Submarina de Hawai y el Estado de Hawai.
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Materiales proporcionado por PeerJ . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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