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大白鲨在太平洋深处有一个秘密巢穴:现在科学家正在为这个神秘虚空照亮光明

每年冬季和春季,一群通常居住在北美西海岸的大白鲨都会前往160英里宽的太平洋上看似荒芜的海洋,被称为“白鲨咖啡馆”。

几十年来,这种不寻常的迁移使科学家感到困惑。 但是现在,斯坦福大学,蒙特利湾水族馆和其他机构的跨学科团队进行的研究已经开始揭开为什么该地区吸引这些顶级掠食者的神秘面纱。

科学家们最近从施密特海洋研究所的研究船Falkor进行了为期一个月的探险,他们使用尖端和传统的海洋学技术,以前所未有的细节研究咖啡馆生态系统。

“新闻周刊”采访了该项目的一位研究人员 - 特拉华大学的海洋生物学家Aaron Carlisle,以了解更多信息。

什么是白鲨咖啡馆,为什么它长期困扰科学家呢?

WhiteSharkCafé是一个大小与科罗拉多州相当的地区,位于夏威夷和墨西哥下加利福尼亚州之间。 当我们在20世纪90年代末和21世纪初开始使用第一代pop-off卫星档案标签开始在加利福尼亚标记白鲨时,我们才了解它。

这些标签每隔几秒记录光线,深度和温度,然后弹出动物,漂浮到地面并将这些数据传输到轨道卫星。 我们可以使用光数据来估计使用基于光的地理定位算法的鲨鱼的位置。 标签部署后,它们开始从太平洋中部传输,在我们从未想过白鲨到达的地区。

在此之前,一般范例是白鲨是沿海物种,在整个生命周期中在美国西海岸上下移动。 当你认为它是海洋中最大的掠食性鱼类已经研究了几十年时,这是非常令人震惊的,但直到大约20年前我们才对它们的生活史这一方面一无所知。

因此,这一发现完全颠覆了我们对白鲨的生物学,生态学和生活史的理解。 当你意识到我们对海洋及其居民的许多方面仍然了解得很少时,我发现这是非常令人兴奋的,而关于白鲨咖啡馆的故事就是例证。 我们只知道咖啡馆,因为鲨鱼带领我们到那里。

我们了解鲨鱼和咖啡馆本身的行为?

科学家们对这种白鲨群体所做的标记越多,我们就会越多地意识到他们实际上将大部分成年生活都花在了太平洋中部。 男性平均花费6到8个月离岸或更长时间,女性可能会在中太平洋公海上度过长达18至20个月的时间,然后返回沿海地区。

此外,男性和女性如何使用这个区域有着惊人的差异。 男性出去咖啡馆 - 这真的是一个男性热点。 女性去那里但行动更广泛,不要像男性那样花费那么多时间。

因此,男性每年都会去钟表工作,然后回到加利福尼亚和墨西哥的沿海饲养场。 女性的模式更加不规则。 在离岸之前,他们可能会留在沿海地区一两年,当他们离岸时,他们通常会在那里停留更长时间。 一个假设是,女性可能会离岸移动以孕育他们的年轻人。

GettyImages-185891852 一只大白鲨的储蓄图象。 到目前为止,为什么一些大白鲨在太平洋上旅行到看似荒芜的海洋一直是个谜。 iStock

男性和女性在离岸时也表现出非常不同的行为,男性表现出惊人的高能量潜水行为,他们从地面到400到500米(1,312到1,640英尺),每天100到200次。 这是一种独特的行为,对鲨鱼来说具有巨大的能量消耗,而我们只有当他们在咖啡馆时才会在雄性中看到它。

雌性表现出我们通常在开阔海洋或“远洋”物种中看到的行为,称为死亡垂直迁移。 Diel垂直迁徙是鲨鱼在夜间主要在浅水区并在白天潜入更深的深度(400至600米或更深)的地方。 这种行为归因于其他浮游物种的觅食,捕食者追随深层,散射层或DSL中生物的垂直迁移。

DSL是一种非凡的生物汤,由小型流动生物,如鱼类,鱿鱼和甲壳类动物组成,在黄昏时从深水中栖息地迁移到地表水,然后在黎明时分返回深处,这是世界上最大的日常迁徙。

当这些动物被视觉表面捕食者的黑暗隐藏时,这些动物在夜间来到水面以获取浅水猎物和资源。 DSL构成了浮游食物网的支柱,是许多潜在的白鲨食物的重要饲料基地,如金枪鱼,鱿鱼,鱼类。

美国西海岸和加利福尼亚州下加利福尼亚州的海洋生态系统 - 被称为加利福尼亚当前 - 是世界上生产力最高的海洋生态系统之一,充满了白鲨最喜欢的猎物,海洋哺乳动物,特别是象海豹等犀牛和海狮。

另一方面,咖啡馆通常被认为是一个海洋沙漠。 那里没有什么是显而易见的。 虽然那里有浮游鱼类的渔业,但历史上没有任何东西可以作为生物活动的热点。 我们知道鲨鱼可以在那里吃东西 - 因为渔船瞄准了该地区 - 但没有什么能接近生产性沿海水域中丰富和丰富的猎物。

R%2FV Falkor - Schmidt Ocean Institute 最近的一次探险使用了施密特海洋研究所的研究船Falkor。 施密特海洋研究所。

那么,为什么要离开这个世界上最具生产力的海洋生态系统之一,并在一年中的大部分时间离岸到海洋沙漠的所有地方? 这是一个了不起的难题。 没有明显的理由让他们去那里并在那个地区度过这么多时间。 显然我们遗漏了一些东西。

最终,有两个关于为什么这些鲨鱼会去咖啡馆的一般假设。 一个是他们要去那里喂食,另一个是它与生殖有关。 到目前为止,我们从未对这片海洋进行过全面的海洋探险。 所以我们从来没有能够直接观察,以便了解他们在该地区可能会吃什么,咖啡馆的实际海洋学是什么样的,或者该地区的远洋食物网是如何构建和功能的。

我们仅限于使用鲨鱼标签中的数据,所以我们只有一半的故事,一个重要的一半让我们产生假设,但还不足以回答这些基本问题。 我们希望我们在巡航期间收集的数据将有助于阐明这一点。

在探险期间收集的数据是否为鲨鱼迁移到咖啡馆的原因提供了答案?

科学需要时间,因此谈论我们发现的内容或进一步推测鲨鱼可能在咖啡馆做什么还为时过早。

然而,根据我们的初步工作和观察,我们在Café中发现的是一个生态系统,它比我们预期的更富有生物和海洋动态。 这并不意味着白鲨正在以DSL的小生物为食。 但它们可能正在吃直接以DSL为食的较大食肉动物,如大眼金枪鱼,opah,箭鱼或飞鱿鱼。

我们发现了一个强大的食物网的证据,可以支持白鲨的潜在猎物。 这并没有回答关于为什么鲨鱼在那里的问题,但它可以提供洞察他们如何在这些栖息地中养活自己。

这些发现的含义是什么?

我们希望我们能够回答这个基本问题 - 为什么白鲨会去咖啡馆? 这个问题从科学的角度来看很有吸引力,对于理解这些鲨鱼的生物学,生态学和生活史是至关重要的。 重要的是,如果我们理解为什么他们在那里,我们就能更好地理解这个地区在这个重要的顶级捕食者的生活史中扮演的角色。

FK180420_NetTowSampleSorting_20180502_Naranjo_9373 布鲁斯罗宾逊目前是蒙特利湾水族馆研究所的资深科学家,该研究所是研究大白鲨迁移到太平洋“沙漠”的机构之一。 施密特海洋研究所

白鲨是保护问题。 它们被国际自然保护联盟红色名录列为全球“易受伤害”。 因此,如果您想要有效地保护这个物种,您需要了解为什么它的大部分成年生活都花费在这些无保护且通常不受监测的海洋栖息地。

如果您不知道为什么动物在某个地方或在那里做什么,就不可能制定有效的管理或保护策略。 咖啡馆是白鲨的重要栖息地吗? 如果是,我们需要相应地管理这个区域和白鲨。 但是在我们知道他们在那里做什么之前我们不能这样做。