과학자들은 심해의 건강을 조사하기 위해 새로운 기술을 사용합니다.

2023년 5월 10일

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사실 확인된

교정하다

슈미트 해양 연구소

Schmidt Ocean Institute의 R/V Falkor에 탑승한 과학자들 역시 심해 산호에 대한 기후 변화의 영향을 연구하기 위한 탐험에서 돌아왔습니다. 미국 본토와 푸에르토리코의 과학자들은 이전에 푸에르토리코 해역에서 알려진 것보다 더 큰 생물 다양성을 발견했으며, 75종에 걸쳐 300개 이상의 샘플을 수집하여 의심되는 새로운 종의 산호를 식별했을 수도 있습니다. 앞으로 몇 달 안에 새로운 종을 식별하고 이름을 지정하기 위한 연구가 수행될 것입니다.

20일간의 탐험에는 우즈 홀 해양학 연구소(WHOI), 리하이 대학교, 푸에르토리코 대학교의 연구원들이 포함되었으며, 60~150미터(200~500피트)의 저조도에서 중포토 산호의 건강을 평가하는 것을 목표로 했습니다. , 반응성 중간 종의 수중 해양 화학 발광 분석기(Submersible Oceanic Chemiluminescent Analyser of Reactive Intermediate Species)를 의미하는 SOLARIS라는 신기술을 활용하여 60~6,500피트(20~2,000미터)의 심해 산호까지 분석합니다.

이 센서는 모든 생명체의 건강에 필수적이면서 해로운 "활성산소종(ROS)"으로 알려진 분자를 측정합니다. ROS는 수명이 짧기 때문에 정량화하기 어렵습니다. 일부는 해양 환경에서 30초 동안만 존재합니다. SOLARIS는 해양 건강 평가를 위한 미래 기술 구축의 프레임워크로 계속 개발 및 사용될 1세대 센서입니다.

초기 얕은 물 프로토타입인 DISCO는 SOLARIS에 정보를 제공하는 데 도움을 주었으며 탐험대의 수석 과학자였던 WHOI의 Colleen Hansel이 개발했습니다.

얕은 물 산호가 기후 변화로 인해 어려움을 겪고 있다는 사실은 널리 알려져 있지만, 더 깊은 물에 있는 산호의 건강에 대해서는 알려진 바가 적습니다. 연구자들은 동물이 식사와 같은 기본적인 생물학적 기능을 위해 방출하고 병원체나 환경 스트레스에 반응할 때 방출하는 ROS 초과산화물과 과산화수소 화학물질의 생산을 측정하여 산호의 건강을 조사했습니다.

연구팀은 푸에르토리코 주변의 산호에 의해 형성된 ROS의 양이 산호 종의 함수에 따라 다양하며 이전에 태평양에서 관찰된 것보다 상당히 낮다는 것을 발견했습니다. 이는 어떤 종과 지역이 스트레스와 변화하는 해양 조건에 더 취약한지에 대한 중요한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

통제된 실험실 환경에서의 초기 결과는 또한 일부 심해 산호가 상처를 입을 때 과산화수소를 방출한다는 것을 나타냅니다. 이는 과학자들이 심해 산호 생태계의 건강을 신속하게 평가하는 데 활용할 수 있는 스트레스 진단 지표를 제공할 수 있습니다.

Hansel은 “우리는 활성 산소종이 식량을 확보하고 병원균과 싸우는 데 중요하다고 믿습니다.”라고 말했습니다. "만약 이러한 화학 물질이 산호를 보호한다면, 우리는 산호의 형성을 촉진하는 통제 방법을 더 잘 이해함으로써 산호가 스트레스로부터 스스로 보호하도록 도울 수 있을 것입니다."

과학자들은 또한 슈미트 해양 연구소(Schmidt Ocean Institute)의 수중 로봇인 ROV SuBastian을 사용하여 Whiting Seamount와 Vieques Island 남서쪽 협곡을 포함한 중광 및 심해 서식지를 탐험했으며, 그곳에서 팀은 6피트 높이의 대나무 산호를 관찰했습니다.

푸에르토리코 서쪽 Desecheo 국립 야생동물 보호구역의 일부인 Desecheo Ridge에서 과학자들은 해양 보호 구역 외부의 빽빽하고 다양한 산호종을 관찰했습니다. 연구팀은 이전에 Desecheo National Wildlife Refuge와 주변 수로에서 관찰된 것보다 훨씬 더 다양한 산호를 발견했습니다.

이번 탐험 이전에는 이전에 수행된 몇 가지 관찰에 따르면 이 지역에는 산호의 다양성이 낮을 것으로 예상되었습니다. 새로운 발견은 푸에르토리코 주변의 해양 보호 구역이 확장되었다는 증거를 제공할 수 있습니다.