几个世纪以来,科学家认为所有的生命都依赖于太阳。他们错了。在海面的深处,在阳光从未接触过的地方,有整个生态系统,它们的能量来自从海底渗出的甲烷。
研究人员仍在了解这些栖息地和他们支持的生物网络。其中一个科学家迪琳McVeigh,是一个博士学位。在NC状态的学生。她有机会在叫做alvin的潜水研究车中访问这些深水网站之一。
要了解有关McVeigh的研究的更多信息,以及在水下的数千脚下班,看看我们的问答。[编辑注意:这是一个关于研究人员的冒险在字段。)
摘要:你的研究侧重于什么?
Doreen McVeigh:我的研究的目标是量化生物和物理因素在四个深海无脊椎动物上的相对重要性:Tubeworms,蜗牛,蛤蜊和贻贝。年轻的幼虫使用各种分散策略,例如游泳到较浅的水域或靠近海底。诸如产卵的位置和时序之类的额外差异也可以影响加勒比海,墨西哥湾的甲烷渗透位点和美国东海岸。
助教:什么吸引你到这个主题,为什么你认为这是重要的?
麦克维:我一直对生物在海洋中移动和长途旅行的方式很感兴趣,这对许多海洋生物来说是一个令人兴奋和具有挑战性的方面。我想了解行为、生物学和物理环境是如何影响幼虫前往新栖息地的。
有几种具有商业价值的生物依赖于成功地扩散到合适的栖息地,如龙虾、鲷鱼和旗鱼。我和其他研究人员一起工作,包括罗伊和我的导师,戴夫Eggleston,收集数据并开发一个计算机模型,精确模拟幼虫的行为和真实的海洋条件。该模型可以为监测或保护潜在的栖息地提供重要的见解。研究海洋生物的扩散和迁移模式是非常有价值的,对我们理解生物如何在海洋中移动至关重要。
助教:你们用什么设备来收集这些深海生物的信息?
麦克维:我们使用一套设备来收集深海社区和周围环境的数据。长期数据收集涉及一系列仪器在系泊中彼此连接。在海洋学中,系泊是一系列由链子连接的科学仪器,浮标悬浮在水中并加权到海底。这些仪器记录了水的温度,电流的方向和速度,以及深海的声音。他们也陷阱幼虫。直接标本收集和观察是用潜水alvin制成的。哨兵是一辆远程操作的车辆,生成海底的地图和照片。这些工具使科学家能够与每一个潜水都能令人兴奋的发现!
助教:我知道阿尔文是伍兹霍尔海洋研究所的基地,但你实际是在哪里潜水的?这些研究地点有多深?“阿尔文”能走多深?
麦克维:我们的研究专注于美国内海,由加勒比海,墨西哥湾和美国东海岸组成。由于研究船上的专用船员,在美国内部海上部署并检索了几个停泊队。我们的网站深入不同,佛罗里达州海岸的最深处3,300米[000多英里],最浅600米[近2,000英尺]。Alvin可以潜水到4500米,并在第二轮装修后,很可能探索更深的深度。
阿尔文刚刚庆祝其50岁生日,从2011 - 2013年开始了第一轮装修。现在有五个窗户,内部空间,照明和导航系统。第二级装修使Alvin能够潜入6,500米或4英里,并探索更多的深海。
助教:到达海底需要多长时间?
麦克维:旅行时间到海底依赖于深度,为我的潜水需要大约2小时才能达到1000米。
助教:它在水下完全暗的速度有多快?
麦克维:很难精确地指出它变暗的确切时刻,因为海洋中的光线衰减取决于许多物理和环境条件。这是一个晴朗的夏日,墨西哥湾风平浪静。我们在海底旅行了大约一个小时后,天就黑了。
助教:当你下降时,你有时会看到鱼或其他海洋生活吗?
麦克维:在门户网上可以看到很多浮游车。浮游动物是生活在水柱中的小动物,并且可以在下降期间观察到。其他科学家们已经看到鱼和八达通在潜水到海底时游走。这总是令人兴奋!
助教:在阿尔文中有多少次研究潜水?
麦克维:我有幸运的经验,在墨西哥湾潜水约1000米。我们的团队在今年夏天享有美国东海岸的另一项研究巡航,希望我能够参加另一个潜水!在阿尔文探索海底的潜水就像去另一个星球 - 观察者从来没有两次潜水经验。
助教:有多少人适合艾文,你坐着或站着什么?
麦克维:“阿尔文”内可以容纳三名乘客:一名飞行员和两名观察员。飞行员坐在椅子上,身体向中间窗户倾斜,而两名观察员则在飞行员的两侧,背对着窗户,双腿伸在前面。想象一下,你躺在一个有软垫的体育场长凳上——这差不多和观众的座位一样宽。现在想象一下,在几乎完全黑暗的情况下,在1000米深的地方做5个小时。观测者不向窗外看,而是使用安装在“阿尔文”上的摄像机来记录深海生物和栖息地。一次只能有一个人站着,这通常是为了应召。
助教:你有幽闭恐惧症吗?
麦克维:从来没有觉得在Alvin中的幽闭恐惧症 - 它是少数几个实例之一作为海洋学家,当一个小型框架在我的青睐时,因为我在潜水机中非常舒适地舒适。
助教:你主要收集什么样的信息?你是在收集样本还是只做目测?
麦克维:每个Alvin潜水都有非常具体的目标,在海底上实现,每次努力都是由观察员在重新铺设之前完成任务。虽然具体目标随着每次潜水而有所不同,但目标是收集我们的主要研究标本(TubeWorms,贻贝,蛤蜊和蜗牛),沉积物核心,水样和细菌垫的浆料。相机不断录制,因此观察者必须完成多个任务者以跟踪它全部。
助教:为什么你收集的信息很重要?
麦克维:我们对深海的认识仍处于初级阶段,关于深海发生的生物和物理现象,还有很多东西需要学习和发现。对一个实验室来说,分析所有数据将是一项巨大的任务,因此我们的工作是一个多机构的项目,多个领域的顶尖科学家共同努力,以增进我们对深海生命的理解。数据和样本是共享的,我们都致力于解决关于甲烷渗漏的不同假设,最终目标是进一步了解极端环境中的生命。
助教:在不得不重温之前,您需要多长时间在底部进行实际研究?
麦克维:实际的底部时间取决于研究现场的深度,但通常有大约5个小时探索海底。
助教:到达水面所花的时间和到达底部所花的时间一样吗?
麦克维:虽然我没有确切的下降和上升速率,但它通常需要相同的时间来到达底部和resurface。Alvin使用金属重量作为沉没助剂,并在潜水结束时下降重量。飞行员可以通过掉落更多的重量来调整上升率,以及它们与船舶通信的整个上升。
助教:所以,包括你需要到达底部的时间,做研究,并resurface,你很长一段时间。如果你必须使用浴室,你可以在次潜水中吃什么?
麦克维:我们有一个午餐。船员非常友好地包装了两个三明治 - 我似乎回想起花生酱和果冻三明治和火腿三明治。他们还要为观察者和飞行员打包咖啡,水和巧克力,应该有谁需要它。
在潜艇里绝对没有隐私,所以在水面上保持谦虚!潜艇里的每个人都有一个H.E.R.E.瓶子,或称人类耐力范围扩展器,在自然需要时使用。它是一个长颈的红色瓶子,对女性来说,它有一个附属装置,使直立排尿更容易一些。
助教:alvin水底多长时间 - 如果子失去电源或卡住会发生什么?
麦克维:大多数潜水是五个小时。阿尔文有一个很大的安全记录,但如果潜水员发生了什么事,有足够的氧气持续几天。飞行员是在紧急情况下具有严格训练的最良好的合格人员,所以我在潜水中亲自感到非常安全。观察员也在发生紧急情况时教授该怎么办,这使我们尽可能安全。
助教:你在潜水研究中见过的最有趣的事情是什么?
麦克维:Chimaera是一种软骨鱼,其最接近的相对是鲨鱼。许多Chimaera都是奇特的鱼类,带有大头,兔子般的眼睛,平板状牙齿和长尾巴。看到这个美丽的生物游泳过去是如此壮观的景象!
助教:关于深海潜水有什么意义对你来说是一个惊喜 - 你真的不期待的东西吗?
麦克维:我已经花了多年的阅读科学文学和学习生活在深海的生物,但我曾令我们觉得我们在我的第一个Alvin潜水上遇到的生活。这些细腻的深海生态系统中存在如此丰富的生活,潜水印象深刻这些栖息地的脆弱性。我对深海的看法永久地改变了这种潜水,我对这些极端环境中的生活美食有更大的欣赏,为什么理解深海生活是如此重要。
