Relatert innhold
- Hvor store var østers i Chesapeake før kolonisering?
Stephen Durham ignorerer det kalde vannet som siver ned i turskoene hans mens han vasser inn i en grunne, brakk bekk som vandrer gjennom en salt myr i Madison, Connecticut. Med hvert trinn knaller skjell under føttene, og han dømmer noen flere østers til en tidlig død. Under disse skadene ligger restene av deres forfedre gravlagt i møkka. Mindre enn en meter nede kan de være hundrevis av år gamle - gjenstander av en tid før moderne journalføring. Som tusenvis av Rosetta-steiner med såpeoppvaskstørrelse, kan skjellene avdekke ledetråder om fortiden - hvis du vet hva du leter etter.
Durham, som har et trimmet grad-studentskjegg og en hatt fra en sjømatrestaurant, er en ny type sleuth. Han er en av verdens første studenter som er trent i bevaring av paleobiologi, et ungt felt som bruker en paleontologs ferdigheter som er satt til dagens bevaringsutfordringer ved å avkode dyr og planterester. Forskning ledet av The Nature Conservancy indikerer at østersbestandene globalt har sunket med 85 prosent de siste 130 årene. Informasjonen Durham kan hente fra de gamle østlige østersene ( Crassostrea virginica ) i denne lille myra - som hvor salt vannet var da de levde, hvor stort og hvor raskt de vokste og hvor tett klumpet de var - kunne gi verdifull kontekst for innsats for å bevare og gjenopprette østlige østersrev i dag. Men de som er ansvarlige for dette restaureringsarbeidet vil trenge noe overbevisende.
Et av de første trinnene i Durhams laboratorieprosess er å spre prøver på netting for rengjøring. (Med tillatelse Hakai / Geoff Giller) Bekken må være tom før Durham kan grave seg ned i den karbonrike, svoveluktende gjørmen og samle prøvene sine. Men i øyeblikket med død lavvann, strømmer vann fremdeles rundt anklene. Durham fortsetter med sin andre oppgave: å plukke levende østers fra bekkenoverflaten for sammenligningsformål. Han har nok av antikke blåskjell som venter på laboratoriet hans, en fem timers kjøretur unna.
Durham har sammen med sin doktorgradsrådgiver Gregory Dietl gravd ut tusenvis av østlige østersskaller fra steder i Louisiana, Carolinas og Connecticut de siste årene. På kontoret hans ved Cornell University-tilknyttede Paleontological Research Institution i Ithaca, New York, blir de stablet på hyller og i skuffer, noen fremdeles dekket i myrkur og pakket inn i samleposer av plast, andre renset, sortert, pent merket og eske. De minste skjellene er bare noen få millimeter lange; de største er lengre enn en iPhone. Skjellene varierer i alder; noen er relativt unge på noen tiår til århundrer gamle, som de fra bekken i Connecticut, mens hans eldste skjell stammer hundretusenvis av år tilbake til Pleistocene. De eldre skjellene kommer ikke engang fra moderne myrer: Durham og Dietl finner dem utsatt langs veggene i kanalene, på steder der myrene en gang fantes lenger inn i landet når havnivået var høyere. De finner ofte disse gamle skjellene intakte, med begge halvdeler loddrett som de ville ha vært når østersene var i live, før myrsil begravde dem for årtusener siden.
Stephen Durham måler et østersskall fra South Carolina på laboratoriet hans i Ithaca, New York. (Med tillatelse Hakai / Geoff Giller) I laboratoriet nede i gangen fra kontoret hans, noen dager etter at han kom tilbake fra Connecticut, slang Durham av 350.000 år gamle prøver fra et sted i South Carolina, skjellene som er oppført på netting over en vask. Etter at han har renset hver sekkeprøve, kammer han gjennom samlingen og matcher enkelt østersskall i par, som et gammelt puslespill. “Ta-da, ” sier han og holder opp et sett. Med begge halvdeler kan han være sikker på at han måler en østers i full størrelse og at den bodde i nærheten av samlingsplassen og ikke bare ble vasket der av bølger eller tidevannsstrømmer.
Derfra satser Durham på å gjøre gammelt kalsiumkarbonat om til harde data. Han velger noen få skjell for analyse, sager dem i to og zapper kuttflatene med en laser for å måle forholdet mellom elementer som magnesium, kalsium og barium. Forholdet mellom magnesium og kalsium endres med temperaturen, slik at han kan utlede levetiden til en østers ved å se hvor mange varme og kalde årstider den levde gjennom. Og forhold mellom barium og kalsium i skallmaterialet varierer litt med lokal saltholdighet, noe som indikerer hvor salt vannet var på den tiden østersen levde.
Det er til og med informasjon i detritusen om at han vasker av skjellene. Når han pusser til side skjellbiter som er stablet på trådnettet, går de sammen som knust glass. Han plukker ut et umulig lite snegleskall, ikke mye større enn et hangnamn. " Boonea impressa, " erklærer han: en østersparasitt . Dens tilstedeværelse, og tilstedeværelsen av andre ikke-østersskaller i prøven - alt fra arter som fortsatt lever i dag - avslører mer om miljøet østersene kom fra. For eksempel lever Boonea i et smalere saltinnhold enn den østlige østersen, så den eldgamle prøven gir ytterligere bevis for hvor salt vannet var for alle årene siden på stedet i South Carolina hvor denne spesielle mengden skjell er fra.
På laboratoriet hans bruker Stephen Durham en diamantsag for å skive gjennom et østersskall. (Med tillatelse Hakai / Geoff Giller) Bevaringspalobiologi kan gi et bemerkelsesverdig komplett bilde av hvordan østers eller andre organismer levde godt før mennesker ankom scenen. "Vi kan fortelle ledere hvordan østerspopulasjoner så ut tidligere, " sier Durham. Spørsmålet nå er: "Hva er de tingene de vil vite?"
Hett på hælene av det spørsmålet kommer spørsmålet om hvordan man får informasjonen i omløp. Feltet for bevaring paleobiologi ble først kåret i 2002, selv om forskere har brukt teknikker i flere tiår; i 2009 hjalp Dietl med å organisere presentasjoner om det på et møte i Geological Society of America. Det nye feltet har nå medlemmer over hele Amerika, Europa og Australia. Og omfanget av arbeidet strekker seg utover østers: bevaringspalobiologer har brukt pollen og spor av frø for å bestemme om noen Galapagos-planter opprinnelig var innfødte eller invasive, og de har studert fossile koraller for å vise forskyvninger i distribusjon som respons på storskala klimaendringer. Likevel er mange restaureringsledere fortsatt uvitende om feltet - eller er skeptiske.
Mange er “fascinerte, men litt mistenkelige, ” om paleobiologiske data, sier Rowan Lockwood, geologiprofessor og konserveringspalobiolog ved College of William and Mary i Virginia. "Dette er en ny datakilde for dem, og jeg tror ikke de er helt overbevist." Dette følelsen ble gjentatt i resultatene av en undersøkelse gjennomført av rundt 100 personer som jobbet med østersre restaurering i USA og publisert av Durham og Dietl i fjor.
Andre arter som finnes blant de gamle østersskjellene, for eksempel denne Boonea impressa, gir flere detaljer om fortiden: for eksempel vannsaltholdigheten på det tidspunktet østersene levde. (Med tillatelse Hakai / Geoff Giller) Noen tror at hemmelighetene til gamle skjell har begrenset verdi for planleggingen av restaureringsarbeidet i dag. "Det har skjedd en hel del endringer i østersrevene de siste 200 årene, " sier Philine zu Ermgassen, som studerer marine økosystemtjenester ved University of Cambridge. "Å ignorere det faktum ville være ekstremt naivt." Det er viktigere å forstå de nåværende forholdene.
Durham og Dietl argumenterer for at restaureringsforskere ganske enkelt burde faktorere paleobiologiske data i likningene sine - sammen med nåværende forhold. En av styrkene til informasjonen deres er at den kan bidra til å unngå fallgruven med å "skifte baselinjer." Det er tanken om at verden i løpet av vår levetid, eller i den siste tiden, er vår modell - eller baseline - for hvordan verden burde å se, selv om den verden allerede er eller var allerede alvorlig degradert.
"Hvis du setter deg mål basert på noe som allerede er fullstendig degradert, kan det hende du undervurderer mye, " sier Dietl. Verken han eller selv de mest optimistiske østersrestaurantene forventer at kystlinjen noensinne vil se slik den gjorde før industrihøsting og kystutvikling desimerte bestander. Fortsatt kan denne typen historiske data bidra til å sikre at restaureringsmålene er passende ambisiøse og godt tilpasset miljøforholdene. "Kanskje du kan gjenopprette den for å bli bedre, men du har ingen anelse om at målet ditt for å lykkes ser på et skjær som er blitt degradert i et århundre."
Bevaringspalobiologi har hittil minst en østerssuksess. På et sted i nærheten av Floridas Everglades, brukte restaureringsledere paleobiologiske data samlet i 2007 og 2008 for å bidra til å sette mål for gjenvinning av rev og for å finne ut hvordan de kunne gjenopprette ferskvannstrømmen på en måte som vil være til fordel for østersen. Dataene, forklarer Aswani Volety, som var involvert i prosjektet og nå er professor i havvitenskap som spesialiserer seg på skalldyrbiologi og restaurering av naturtyper ved University of North Carolina Wilmington, viste også teamet at østers aldri hadde vært til stede i visse bukter, Så å prøve å "gjenopprette" dem til disse områdene kan vise seg nytteløst.
Den kuttede kanten av et østersskall kan vurderes for forskjellige elementer, for eksempel magnesium og kalsium; forholdstallene kan indikere hvor mange år østersen levde. (Med tillatelse Hakai / Geoff Giller) Skjellene fra South Carolina som Durham vasker og sorterer i laboratoriet hans er fra en tid mellom istidene da verden i gjennomsnitt var omtrent 1 til 2 ° C varmere enn den er i dag. Det betyr at skjellene også kan være proxy for hvordan østers vil se ut i løpet av en nær fremtid. Så langt antyder dataene hans at østers i varmere klima er mindre og kortere. Det kan være viktig informasjon for restaureringsledere, siden restaureringsmål kan omfatte østersbiomasse og aldersmålinger.
Paleobiologiske data kan også bidra til å fortelle en kraftig historie om hva som har gått tapt, noe som kan generere lokal støtte til restaureringsprosjekter. Folk vil sannsynligvis ikke kjempe for noe hvis de ikke vet at det eksisterte. Men vis noen bevis på hva de har mistet, sier Dietl, og kanskje vil de si: '' Jeg mistet noe. Kanskje vi skulle få det tilbake. '”
På det trange kjellerlaboratoriet klemmer Durham et nytt skall på en bevegelig arm og styrker diamantsagen. Bladet skriker som en rusten lyddemper som skraper over betong, mens den sakte skiller hundretusenvis av år med historie.
Når snittet er fullført, holder han opp skallet og undersøker den rå kanten, med dens mange mulighetslag.
Les mer kystvitenskapelige historier på hakaimagazine.com.
