
幕後文章是與國家科學基金會合作提供給生活方面的。
這就像一部B級恐怖電影的場景。一位年輕的海洋學家在溫暖的科爾特斯(Cortez)海水中輕輕搖擺的船隻上,認真地看著她的計算機屏幕,而同事則將一根電纜放到水中。船上的儀器,太平洋風暴,ping聲波向電纜。海洋學家的眼睛在屏幕上閃爍,以確保信號清晰。綁在電纜上的是5磅重的洪堡魷魚,坐在38千洛茨的聲波從魷魚彈起。圖像顯示在屏幕上。
這位海洋學家以勝利舉起拳頭。它標誌著科學家第一次顯然為魷魚拿起強烈的聲納信號,魷魚缺少骨頭和游泳膀胱,散發出其他海洋生物。
突然出現了第二張圖像,從下方飛來飛去。聲學信號從深度向電纜和束縛的魷魚跟踪。它是另一個魷魚,比第一個大,它攻擊了束縛動物。海洋學家尖叫。
淡入黑色。
“實際上,我認為我發誓而不是尖叫,”凱利·貝努伊特鳥高興地。 “我們是在實時觀看它的,就像一部恐怖電影的場景。但是在這種情況下,科學是真實的。”
4月,俄勒岡州立大學海洋與大氣科學學院的助理教授Benoit-Bird在《美國聲學學會》雜誌上發表了一篇論文,並在該文章發表的第一天就收到了19封來自同事的電子郵件。她說:“我以前從未有過這樣的回應。”
興奮的原因是兩個方面。一方面,與聲納進行跟踪魷魚的能力可能會揭示有關海洋生態系統如何工作的新細節。魷魚被認為是抹香鯨的主要食物來源,但生態學家從未確定鯨魚是如何狩獵的。僅五年前的一項研究得出的結論是,鯨魚無法使用迴聲定位來瞄準魷魚,因為信號不會反射魷魚的軟體。現在,研究人員將需要重新檢查鯨魚,海豚,海豚和其他海洋生物的能力以使用自己的聲納。
NSF支持的一部分學習,Benoit-Bird的研究也很重要,因為它為科學家提供了一種新的方式來研究海洋食物鏈中的重要聯繫。魷魚可能沒有得到適當的欣賞,但是它們的影響變得顯而易見。洪堡魷魚似乎正在擴大其領土,從墨西哥和加利福尼亞州的太平洋遷移到俄勒岡州附近的較冷水域。
這引起了人們的關注。
貝諾伊特鳥說:“洪堡魷魚是一種狂熱的捕食者,它會吃掉它可以抓住觸角的任何東西。” “我們將一對10磅的魷魚放入坦克中,一個立即斬首。這些都是兇猛的野獸。”
墨西哥漁夫有一個洪堡魷魚的名字:暗黑破壞神或紅魔。這些動物在釣魚線結束時以其力量和剃須刀喙的喙而聞名。它們的長度可以達到六英尺,重達100磅,儘管成年人通常重20至40磅。他們在多達一千隻魷魚的學校裡旅行,並會吃任何魚。
在Cortez的海洋中,洪堡魷魚目標燈籠魚,但是機會性餵食器。它們具有很高的精力,需要大量食物來維持其代謝率。他們進入北加州,俄勒岡州和華盛頓(在鮭魚庫存被沮喪的時候)的遷移是像Benoit-Bird這樣的科學家的關注,他們研究了海洋物種之間的生態相互作用。
她說:“通常,當一個物種進入新區域時,它會適應。” “如果他們找不到他們在科爾特斯海吃的燈籠魚,他們可能會看著少年鮭魚,以及鮭魚可能會吃的鯡魚,沙丁魚和其他物種。
“然後是方程式的另一側,” Benoit-Bird指出。 “什麼將以亨博爾特魷魚作為獵物?在墨西哥,這是抹香鯨,但它們在俄勒岡州並不常見。我們的大多數鯨魚都是Baleen鯨魚,這些魷魚對他們來說太大了。也許是獸人,也許是鯊魚,或者鯊魚 - 或者他們可能有繩子。”
旁邊是桑伯鯨旁邊,墨西哥的洪堡魷魚的主要掠食者是沿海村民,他們晚上在紅魔靠近地面時在夜間將木船划船。漁民被數百人抓住魷魚,然後出售食物。似乎並沒有過度捕撈是一個問題。 《國家地理》最近報導說,大約1000萬魷魚可能住在聖羅莎莉亞(Santa Rosalia)附近25平方英里的地區。
可靠的估計很難實現,並且歷史上是基於捕獲率的。隨著Benoit-Bird及其同事的新聲學進步,科學家現在擁有一種工具來更好地監視魷魚的範圍和習慣。
科學進步很少很容易,這也不例外。 2006年,OSU海洋哺乳動物研究所主任布魯斯·瑪特(Bruce Mate)將太平洋風暴帶到科爾特斯海學習抹香鯨,並邀請貝努伊特鳥(Benoit-Bird)看著獵人亨博爾德·魷魚(Humboldt Squid)。她從各種來源匯集了資金,以支付必要的技術人員和工具。
太平洋風暴是前漁船,捐贈給OSU供海洋哺乳動物研究所使用,並進行了研究。一旦他們進入科爾特斯海,貝努伊特鳥和她的同事就不得不捕捉魷魚並剖析魷魚,仔細測量每個身體的部分,並嘗試不同的聲音頻率,以查看哪些信號可能起作用。
Benoit-Bird說:“您需要一個密度差才能恢復散射,因為它們沒有硬零件,因為它們沒有硬零件。最終,我們使用了多個頻率,並且能夠從大腦盒中撿起一個清晰的信號,但也許是從手臂上的吸吮器上的牙齒上拿出的。”
在實驗的日子裡,研究人員能夠校准信號以查明單個魷魚甚至估計其大小。他們能夠觀察一個魷魚群,個體如何在水中移動以及何時從深處升起。 Benoit-Bird說,使用這項技術,科學家應該能夠橫斷捕魚場並更好地估計魷魚人群。
她還希望從國家海洋漁業服務部進行20年的艱難調查,並重新校准其聲學信號以尋找魷魚的證據。
Benoit-Bird補充說:“我們不知道為什麼Humboldt Squid向北移動,但是現在我們有更大的機會研究了它們的運動和對環境的影響。”
編者註: 這項研究得到了國家科學基金會的支持(NSF),聯邦機構負責在科學和工程領域的所有領域資助基礎研究和教育。看到幕後檔案。