Brice Loose kan fortelle deg nøyaktig hvordan en elefantforsegling føles som: en loddig oppblåsbar squishy leketøy, ikke så hard som en basketball. Han kan fortelle deg hvordan de store pølsene gjennomgår en ikke så behagelig årlig "katastrofal smelting" der de ser ut til å bokstavelig talt falle fra hverandre når de kaster sin brune hårete hud for å gi plass til den nye pelsen. Han kan til og med fortelle deg hvor forferdelig elefantforseglingen lukker.
Relatert innhold
- Seals Are Scientists Little Helpers for innsamling av havdata
"Du kommer inn der, og alt lukter som poo, men du kommer til å jobbe, " minnes Loose, en oseanograf som merker seler for første gang i vestlige Antarktis nær Pine Island Glacier, den raskeste krympende isbreen i verden. I løpet av de siste 15 årene har isbreen tynnet med en hastighet på mer enn en meter per år, og drenert et område som er to tredjedeler av Storbritannia.
I 2014 var Loose en del av et team for å hjelpe med å merke elefanter (Mirounga leonina) og Weddell sel (Leptonychotes weddellii) for en studie. Selene var ikke gjenstandene for studien, men de var forskningsassistenter. Loose var med på å passe dyktige dykkere med sporere slik at de kunne samle inn data om Amundsenhavets temperatur og saltholdighet på store dyp, noe som ville gi ledetråder i mekanismen til den raske issmeltingen i Antarktis. Forskningen ble publisert i Geophysical Research Letters i mai 2018.
For øyeblikket teoretiserer forskere at smelte fra Antarktis delvis er forårsaket av en varmere, saltere strøm under isen kjent som det "sirkumpolare dype vannet." Disse vannene, som er til stede på 400 meters dyp, føres til overflaten og slikker undersiden av isark, smelter dem og gjør at havnivået kan stige.
"I Pine Island Bay er dette spesielt viktig, " sier Helen Mallett, hovedforfatter av studien og en forsker ved University of East Anglia i Storbritannia. "Det sirkumpolare dypt vannet der smelter den ustabile, fort tynnende Pine Island Glacier, som igjen tapper det sårbare og massive ishavet fra Vest-Antarktis." Hvis all den ustabile isen i vestlige Antarktis smelter, kan havnivået stige med opp til 10, 5 fot globalt.
Forskere vet at den varme strømmen eksisterer i Amundsenhavet, men de trenger å vite mer. For å få et fullstendig bilde, må forskere svare på noen grunnleggende spørsmål: Hvor er det varme vannet, nøyaktig? Hvor tykt er laget med varmt vann? Hvordan varierer det fra vinter til sommer?
For dette vendte de seg til de enorme sjøpattedyrene med store valpehundøyne.
Forskere beroliger Weddell-seler med slagpyler før de påfører datainnsamlingen hodeplagg. (Lars Boehme) Seler er kjent for sine imponerende dykkekompetanse, med noen arter som torpederer ned til 2000 meters dyp, selv ved temperaturer under null. Disse ferdighetene gjorde dem til de perfekte samarbeidspartnerne for å samle temperaturdata ved havbunnen. Forskere hadde ikke samlet noen vinterdata i denne regionen fordi forholdene er for tøffe for mennesker.
"Vi kunne se at selene dykker på disse ekstreme dypene og går så store avstander, " sier Mike Fedak, en selbiolog ved University of St. Andrews i Storbritannia som har tagget dyr de siste 39 årene. "Disse dyrene går dit vi ikke kan."
Men først trengte de å utstyre selene. Merking av sel er ikke Malletts fagfelt, så hun samarbeidet med Fedak og kollegene ved Sea Mammal Research Unit i St. Andrews. Med midler fra Natural Environment Research Councils Ice Sheet Stability Research Program, dro teamet ned til Pine Island Glacier-regionen for å begynne tagging i februar 2014.
Under Fedaks veiledning øynet teamet selene først langt borte, og deretter henvendte seg til de var bare få meter fra dyrene. Deretter beroligede de en ved å spytte ut en slagpile fylt med et vanlig beroligende beroligende middel, og løftet 2-tonns forseglingen for å måle størrelsen og vekten.
Forskerne børstet overflødig hår rundt tetningens bryn, flettet på epoksylim og monterte en konduktivitetstemperatur dybde Satellite Relay Data Logger - en sensor med en tynn antenne som stikker ut, slik at det ser ut som om forseglingen hadde et horn. Forskere håpet at enheten ville holde på til året etter, da selet ville kaste det ut i dets årlige smelting. Inntil da svømmer selene rundt i det som ser ut som et provisorisk enhjørningskostyme.
Totalt merket Fedak og mannskapet syv elefantsel som ble funnet på tørre strender i nærheten av Pine Island. To uker senere siktet de ut for å merke syv ekstra Weddell-seler, som er iselskende i motsetning til strandstolende elefantsel. I tillegg, mens elefantforseglinger som dykking i åpent vann, dytter Weddell-selene foran breene og er kjent for sin evne til å nærme seg bunnen av havbunnen.
Forskere holder selene rolige etter å ha beroliget dem. (Brice Loose) Å merke Weddell-selene var ganske annerledes enn å merke elefantforseglene. Under mye blasende forhold enn de strandelskende elefantselene, fant mannskapet en sel alene på en flytende isplate. Weddell-selene var allerede ferdig smeltet, så scenen var mye renere. Pelsen til Weddell-seler virket som vakker lappeteppe, flekkete med flekker av grått på mørk-sølv hud. Selens snørike strøk virket nesten selvlysende.
Fedak og mannskapet trukket opp av selen i et knallrødt, 7000 tonns skip som rumlet bakken - ikke akkurat underfundig. Fedak sa, hvis han var en sel, ville han sannsynligvis ta en pause for vannet og unnslippe oppstyret. Men dette seglet gjorde det ikke. Hvorfor ikke? Weddell seler har ingen landbaserte rovdyr, ettersom de to viktigste rovdyrene er leopardsel og spekkhoggere. Selv om selet føles truet på land, vil det nøle før det kommer inn i vann der det er en kjent trussel.
"Det er definitivt noe spesielt med å samhandle med dyr som stenger, " sier Loose. "Elefantforseglingene var mer motbydelige, men Weddell-selene var så bedårende."
På omtrent ni måneder da sensorene falt av, samlet selene til elefanten og Weddell mer havdata om sommeren og vinteren i dette området av Amundsenhavet enn forskere noen gang hadde hatt før. Selene fanget data over 11 307 dykk, hvorav 6 704 ga nyttige temperaturdata. Derimot ga tidligere målinger fra skip bare rundt 1000 datasett de siste to tiårene.
Studien viste at laget med varmere sirkumpolart dypt vann var tykkere om vinteren, og dermed inneholdt mer varme og salt enn i sommerhalvåret. Dette antyder at det sirkumpolare dype vannet kan smelte mer is om vinteren om sommeren. Dette er spennende, sier Mallett, fordi det er i motsetning til hva forskere har sett vest for Amundsenhavet.
"Etter å ha observert disse sesongmessige endringene, kan vi se på de fysiske mekanismene for hvordan det varme vannet ferdes i området, " sier Yoshi Nakayama, en oseanograf ved NASAs Jet Propulsion Laboratory som ikke var involvert i studien. "Vi må forstå prosessene, og det å ha data er det første trinnet."
En strandet elefantsel, klar til å dyppe dybden for data. (Michael Fedak) Selvfølgelig er det risiko for å bruke denne uortodokse strategien. En gang ble Loose og noen få andre dratt av en ikke-sederet elefantforsegling som prøvde å få en pause for vannet. Fedak ropte ordre, og mennene klarte å omdirigere seglet, som til slutt roet seg mens beroligende stoffer satte seg inn. Selv når et sel er beroliget, må imidlertid mannskapet forbli våkne når de er omringet av fullstendig våkne, vakre seler.
På begynnelsen av 2000-tallet virket ideen om å bruke sjøpattedyr som havobservatører lattermild. Fedak minner om at da han først tok opp ideen til en gruppe oseanografer på en konferanse på begynnelsen av 2000-tallet. Han hadde nettopp hatt suksess med å knytte lignende temperatursensorer til hvalhvaler - "sel er mye lettere å jobbe med enn hvite hval, det kan jeg forsikre deg om, " sier han - men oseanografene var ikke overbevist.
"Jeg ble lo av da jeg først ble foreslått det til et oseanografisk møte i London, " sier Fedak. "Jeg prøvde å selge dem ved å bruke hette i Nord-Atlanteren for å forstå Gulf Stream-oppførselen, og de satte ut dyre bøyer for å måle det ... De bare lo, bokstavelig talt."
De ler ikke lenger. Denne studien er første gang forskere har brukt datainnsamlingssel i denne regionen av Sørishavet, men mange andre har begynt å bruke seler for å samle havdata - så vel som hvaler og orkaer. En gruppe internasjonale forskere opprettet til og med et åpent databasesystem som deler data avledet fra dyr om hav som kalles Marine Pattals Exploring the Oceans Pole to Pole. Databasen inneholder over 500, 00 fritt tilgjengelige havdata samlet inn av sjøpattedyr. "Det var en drøm å få disse dataene i hendene på mange mennesker, " sa Fedak.
Fedak vil fortsette å legge til databasen ved å merke de pelskledde pattedyrene for å samle inn data for det oseanografiske samfunnet i mange år fremover. Hans skjebne er med andre ord ganske mye forseglet.
