https://frosthead.com

Jak loď klesající oceán dobyl oceán


Související obsah

  • Jediný čas v historii, kdy muži na koni zajali flotilu lodí
Tento článek je z časopisu Hakai, online publikace o vědě a společnosti v pobřežních ekosystémech. Přečtěte si více podobných příběhů na hakaimagazine.com.

Plavidlo, i když její stožáry byly pevné,
Pod ní měď nese červ

-Henry David Thoreau z filmu „Ačkoli všechny osudy“

Brzy na klidném červnovém ránu si Nancy Treneman vybírá cestu podél vrakové linie úseku jihozápadního pobřeží Oregonu. Biolog má krátké, kudrnaté vlasy, které se vlní v malých křídlech pod její baseballovou čepicí a nosí džíny zalité na koleně denimovým srdcem. Každou tak často se pozastavuje, aby prozkoumala plastovou láhev nebo osamělou žabku, nebo vytáhla sekerku z její smečky a odřezala hobliny z kusu naplaveného dříví vyčnívajícího z kostnatého shromáždění kulatiny, kde se pláž setkává se strmým svahem.

"Trosky vypráví příběh, " vysvětluje Treneman, když si dělá poznámky v nepromokavé žluté knize. "Říká ti, co se tam děje." Když jsou tam rybářské lodě. Když se děje crabbing. Když se honí rybolov. “

A dnes, stejně jako 30 dalších dnů za poslední tři roky, Treneman hledá úryvky z velmi zvláštního příběhu, který se zde mohl zachytit mezi kameny a mořskými komíny v Crook Point - ostrohu uvnitř Oregonských ostrovů, kde se stane útočiště být dokonalým úlovkem pro castoffs Tichého oceánu. Najednou spatří černou plastovou kouli velikosti plážového míče. "Ach, ach, nový plovák!" … Tenhle vypadá jako freeee-esssh! Podívat to! Je to mušle! “Křičí vzrušeně a ukazuje na jemné krajkové vlákno, které z povrchu zaniká. "Tohle je tsunami." Všechny tyto věci jsou staré mušle. “Shluk mlžů velikosti palce je Mytilus galloprovincialis, středomořský druh, který se etabloval podél japonského pobřeží.

Treneman se posadí na deník a vyrazí e-mail na svůj mobilní telefon mořskému biologovi Jimu Carltonovi, pak z balení vyndá pytlík na čokoládový dort se zipem a podá mi kousek. "Potřebuju tašku, " řekla, škrábala stvůry z povrchu plováku a hodila je dovnitř.

Když v roce 2011 při pobřeží Japonska udeřilo zemětřesení o velikosti 9, 0, měřitelně posunul hlavní ostrov země směrem na východ, vyladil náklon osy Země a zabil téměř 20 000 lidí s následnou prudkou vlnou. Tragédie také vysala obrovské množství vznášejících se věcí na moře - rybářské lodě, doky, plastová flotsam - nabízející vědcům bezprecedentní pohled na to, jak se druh pluje do nových prostředí na antropogenních troskách, což je mechanismus, který stále více ovlivňuje ekosystémy. Carlton, Treneman a více než 50 dalších taxonomů s pomocí dobrovolníků, vládních úředníků a financovatelů identifikovali asi 300 různých druhů, které přežily cestu tisíce kilometrů přes oceán do Hawai'i, Kalifornie, Oregonu, Washingtonu, Britské Kolumbie. a Aljašku.

Mezi nimi je i malý známý měkkýš, který je nejblíže k Trenemanovu srdci: ne Mytilus, ne, ale lodní červ, tunelový mlh s bouřlivou chutí na dřevo. Přestože v tento den nic nenajdeme, asi 22 procent tsunami, které vědci shromáždili ze severoamerického západního pobřeží, je dřevěný stavební materiál. A když Treneman pečlivě prozkoumal 125 sebraných kusů, zjistila, že jsou prolezeny ztroskotáním z japonských pobřežních vod a z otevřeného oceánu.

Je příliš brzy na to, abychom zjistili, zda si některý z druhů vytvoří domov spolu s jedním domorodcem a hrstkou zavedených druhů červotočů, říká Carlton, průkopník ve studiu invazivních mořských organismů. Ale pokud ano, bude to poslední kapitola v příběhu o lodních červech a lidech, která sahá po tisíciletí. Jelikož se některé z prvních zaznamenaných odkazů na stvoření objevily v textech ze starověkého Řecka, škeble zasáhly jízdy v trupech dřevěných člunů a později v balastové vodě, usadily se v přístavech a přístavech po celém světě a ničily dřevěnou infrastrukturu, protože šel. Ve skutečnosti se některé druhy staly všudypřítomnými, jsou kryptogenní - což znamená, že je nemožné říci, odkud pocházejí. Jejich je snad osmým kontinentem, který není postaven na zemi, ale na samotném pohybu, jeho hranice jsou zčásti vymezeny lidským hledáním říše a obchodu.

A v dnešní době mohou cestující lodní červy zjistit, že lidé změnili podmínky oceánu ve svůj prospěch globální změnou klimatu. "Je těžké se spolehnout na předpovědi vzhledem k povaze rulety, kdo se pohybuje, kde a kdy, ale já jsem docela spokojený s příběhem o lodních červech, " říká Carlton. "Správci přístavů a ​​přístavů, kteří mají stále dřevěné pilíře ve vodě, by měli vědět, že věk lodních červů opět roste." Nebo, přesněji řečeno, že to nikdy nekončilo.

worms-etching-shipworms.jpg Nizozemští grafici vyráběli různá leptání lodních červů a škody, které způsobili, včetně této (levá strana) datované mezi lety 1726 a 1744. Přítomnost měkkýšů na nizozemském pobřeží změnila způsob, jakým země stavěla své hráze, stavidla a přístavy. (Obrázek se svolením Rijksova muzea)

Je snadné pochopit, proč raní přírodovědci klasifikovali členy rodiny Teredinidae jako červy místo škeblí. Mají ropu, průsvitná těla, která v závislosti na druhu a prostředí mohou růst déle než metr. Ventily jejich skořápek sedí na jejich hlavách jako malé přilby a štětiny s řadami zubovitých výčnělků. Umožňují larvám červů, aby se vrtaly na povrch ponořeného dřeva, a poté se při růstu rostou, podél trupu se drtí hoblinami do jejich úst a proměňují dřevo v ochrannou skořápku a jídlo.

Komplexní struktura trávení dřeva není snadná, vysvětluje Dan Distel, výzkumný profesor na bostonské severovýchodní univerzitě, který se zaměřuje na symbiózy lodních červů. Shipworms „tedy v podstatě pěstují bakterie uvnitř svých [žábrových] buněk“, které zase dodávají enzymy ničící dřevo. Mikrobiální zelený palec jelenů jim vyznamenal, že jsou jedním z prvotních recyklovačů dřeva v oceánu, což je proces, který poskytuje kaskádu důležitých ekosystémových služeb, říká Distel, v neposlední řadě je to „zdroj, který ryby nemohou jíst a přeměňovat ji na larvy, což je něco, co ryby mohou jíst. “Jeden zvláště plodný druh červotočů uvolní 100 milionů vajec v jedné události tření.

Málo z této činnosti je však vidět. Ten první vrt zůstává malý; jediným znamením, že je obsazeno, je pár občas vystupujících sifonů. Tyto párové zkumavky, jedna protilehlá a jedna protékající, umožňují červa plnit svou stravu planktonem filtrovaným z vody a také dýchat, plemeno a vylučovat, a to vše při vyhloubení dřeva.

Teprve nejznámější a nejrozšířenější druhy lodních červů, Teredo navalis, švýcarské sýrované dřevěné hromádky, které hlídaly nizozemské zemské hráze před nájezdy oceánů ve 30. letech 20. století, je správně identifikoval akademik jménem Gottfried Sellius. jako měkkýši. Do té doby jim stejné rysy, které je činí ekologicky důležitými, získaly také významné místo v námořní historii.

V roce 1503 včely medonosných lodí, které Christopher Columbus přinesl na svou čtvrtou plavbu, potopily alespoň dvě z nich. V roce 1588 hrál teredo, jak se jim často říká, hovořil o britské porážce španělské armády, oslabil trámy špičkové flotily Španělů a učinil jej zranitelnějším vůči bouřím a dělovým míčkům. Později možná narušili trup velrybářské lodi Nantucket Essex - umožňující snadnější průnik býčím velrybím spermatem, který vrazil lodí v roce 1821, a inspirovali literární klasiku Moby Dick. Jeden papír dokonce tvrdí, že ztroskotalo více lodí než pirátů. "Toto, " říká většinou vysloužilý mořský biolog Kevin Eckelbarger, který plánuje napsat knihu o historii lodních červů, "je to zvíře, které se kapitán Cook obával stejně jako havajské obyvatele, kteří ho pravděpodobně zabili."

Holanďané z jejich strany brzo opásali své hráze drahým dovezeným kamenem místo dřeva. Ale ne dříve, než některé náboženské instituce vyhlásily oficiální dny „díky, půstu a modlitby“ v naději, že odrazí tento nový božský „mor“, a ne dříve, než Sellius katalogizoval asi 500 až 600 způsobů, jak zabránit invazi lodí, podle Námořního časopisu z roku 1878. , „ Z nichž některé jsou zábavnější než proveditelné, “ včetně, pro lodě, „vnitřní vrstva lýtkových kůží, kravské vlasy, bušené sklo, popel, lepidlo, křída, mech nebo uhlí.“

Ve Spojených státech dali nadějní vynálezci do konce roku 1800 americkému patentovému úřadu 1 000 zastrašovačů proti lodním červům. Kanadské těžební společnosti odpálily dynamit ve vodě a vytvořily tlakovou vlnu, která zabila ztroskotání lodí uvnitř plovoucích kmenů. Chemické směsi, jako je karcinogenní biocidní kreosot, se rozšířily a často znečišťovaly vodní cesty. Námořníci hledali svět přirozeně odpuzujícím dřevem, což přispívá k odlesňování, zejména v tropech. "Jakmile se říkal, že druh má odpor, vzdálené porosty těchto stromů, mnoho z Austrálie a Nového Zélandu, se staly obětí teredo proxy, " píše historik Derek Lee Nelson, kandidát PhD na University of New Hampshire. „[Americké] domácí lesy také utrpěly; pověst, kterou žlutá borovice v Severní Karolíně získala za odolávání teredu ... pomohla učinit strom komerčně nedostupným do konce roku 1910. “

Jen málo z těchto obranných taktik udělalo mnohem více než odložit invazi, takže lidé také pokračovali v geografické ofenzivě, podle Nelsona, což z lodi vytvořilo jejich nevědomého spoluautora, když přetvořili severoamerická pobřeží. Protože mnoho ztroskotání - včetně Bankia setacea, druhu původem na západním pobřeží kontinentu - vyžaduje vysokou slanost, aby se dařilo a rozmnožil, ústí řek a ústí řek mohou chránit dřevěné lodě a mořské struktury před poškozením. Přírodní přístavy se sladkou vodou byly rychle vyvinuty, zatímco některé přístavy se slanou vodou byly změněny, aby se zvýšila cirkulace sladké vody. Například v Seattle's Puget Sound povolil americký armádní sbor inženýrů bagrování řeky Snohomish a výstavbu nového mola v oceánu poblíž jeho úst v roce 1890, aby se tok řeky soustředil do ochranné kapsy.

V roce 1919 však ani v případě sladké vody nešlo o trik v San Francisco Bay. Poté, co se tam objevil Teredo navalis tolerantní vůči slané vodě, shodný s obdobím sucha, které umožnilo slanější vodě tlačit dál do vnitrozemí, druh explodoval v tom, co by se stalo jedním z nejdražších ohnisek v zaznamenané historii lodních červů - mola, mola a trajektové trajekty průměrná sazba jeden každé dva týdny po dobu dvou let. Jiné přístavy, jako je New York Harbor, řeka Hudson a Los Angeles Harbor, které byly „chráněny“ průmyslovým znečištěním, zažily ničivé oživení z lodí a izopodů nudných na dřevu, které byly po očistě podobné těm, které jsou známé, poněkud okouzlujícím způsobem jako gribble vyžadováno zákonem USA o čisté vodě z roku 1972.

Vedlejší účinky těchto druhů dramatických, byť ponořených střetů, byly skokem vpřed v porozumění biologie dřevorubců a mnoha dalších aspektů mořského světa. Americké námořnictvo a další nalili kbelíky peněz do výzkumu vedeného jednotlivci jako Ruth Dixon Turner, kurátorka a profesorka na Harvardu. Turner, známý jako laskavost mezi některými pitomci měkkýšů jako bohyně ztroskotaných lodí, se v roce 1971 stal první ženou, která navštívila hluboké moře v ponořitelném Alvinu . Napsala také stále definitivní katalog lodních červů - zkoumala muzejní sbírky po celém světě, aby získala více než 300 podezřelých druhů na přibližně 70.

Zápas mezi člověkem a škeblou však donutil mnoho zemí, aby se vydaly cestou Nizozemců a stavěly z materiálů odolných vůči lodním červům, a pozornost veřejnosti a bádání výzkumu zmizely. Ocel a sklolaminát do značné míry nahradily dřevo v lodních a lodních trupech brzy. Vzhledem k tomu, že kreosota a některá ošetření tlakem dřeva vypadla z laskavosti nebo byla některými vládami omezena kvůli jejich dopadům na zdraví a ekosystém, bylo dřevo v mořských strukturách postupně nahrazováno nebo zpevňováno mnohem dražšími a odolnějšími materiály, jako je beton, sklolaminát a kov. . I když ztroskotání lodí stále způsobuje na celém světě odhadem 1 miliardu dolarů na náhradu škody, v době, kdy Turner zemřel v roce 2000, měkkýši ustoupili do relativní nejasnosti.

I když zájem opět stoupá, Dan Distel z Northeastern University říká: „Když jsem začal [studovat ztroskotání kolem roku 1989], vzpomínám si, že jsem jednoho dne byl na schůzce a rozhodl jsem se jít na oběd s několika přáteli.“ Když procházeli přes ulice, „jeden poznamenal, že pokud nás právě teď přeběhl autobus, zničilo by to každého, kdo provádí výzkum lodních červů na světě.“

V Nizozemsku inspektoři hráze objevili po bouři v roce 1730 v dřevěných kladivách „červ“. Tento tisk ukazuje pracovníkům, kteří odstraňovali dřevo z hráze. Žížaly v popředí zjevně nemají měřítko, ale přehnané ztvárnění. V Nizozemsku inspektoři hráze objevili po bouři v roce 1730 v dřevěných kladivách „červ“. Tento tisk ukazuje pracovníkům, kteří odstraňovali dřevo z hráze. Žížaly v popředí zjevně nemají měřítko, ale přehnané ztvárnění. (Obrázek se svolením Rijksova muzea)

Domácí laboratoř trosky tsunami Nancy Treneman je kůlna s terasou s výhledem na les a moře nad zlatou pláží v Oregonu. Dřevěné kusy a trámy, některé zabalené do pytlů na odpadky, lemují podlahu a stolky na piliny. Ten, který si dnes vybere, je kolo jedle Douglas - možná exportované lodí z tichomořského severozápadu do Japonska, než se vrátilo zpět do Oysterville ve Washingtonu. Opatrně ji vyvažuje v kartonové krabici a otáčí ji tak, aby po jejích stranách našla malé vstupní otvory. Pak pomocí sekerky rozdělí podél zrna, sledují nyní prázdné tunely - lemované uhličitanem vápenatým tenkým uhličitanem vápenatým -, aby mohla změřit jejich délku a šířku.

Po každém rozdělení Treneman prozkoumá oddělené kousky na zbytky a potom je udeří kladivem. Občas vypadnou skořápky nebo drobné struktury ve tvaru špachtle zvané palety, které se ztroskotají ztroskotaly jako modlitební ruce, aby zapečetily jejich nory. Palety jsou klíčem k identifikaci druhů a pro pozdější identifikaci přicházejí do lahviček naplněných ethanolickým roztokem vyrobeným z obilného alkoholu Everclear, který je odolný vůči 190 obilovin. Zpracování jediného deníku trvá hodiny, ale pokud tedium vyděsilo ostatní od pole, evidentně to neobtěžuje Trenemana, který se naklání do každého objevu.

Je nováčkem, který má zařadit taxonomii červů, ale její nadšené nadšení jí získalo jasnou odbornost, těžko získalo studiem Turnerových katalogů, spoluprací s dalšími vědci a vytvořením vlastních muzeí. Po třiceti letech se středoškolský učitel přírodních věd, Treneman, který má magisterský titul z genetiky, vrátil ke starým ambicím stát se výzkumným biologem poté, co se přestěhoval do Gold Beach. Byla to snadná cesta odtamtud do tříd a projektů na Oregonském institutu mořské biologie na sever v Charlestonu, kde se znovu spojila se svým starým vysokoškolským profesorem Jimem Carltonem, který tam dlouhodobě vyučuje letní kurzy. Její odchod do důchodu v roce 2013 se neshodně shodoval s příchodem trosek tsunami na severoamerické západní pobřeží a využila příležitosti pro spolupráci s Carltonem na straně projektu zaměřeného na lodní červy. Když zpracovávala dostatek dřeva, aby shromáždila sbírku dílů, zeptala se ho, jak je identifikovat. "Ruth Turnerová je mrtvá a ve stopách ji nikdo nenasledoval, " vzpomíná na něj a řekla jí. "Možná je budete muset poslat do Austrálie." Ale Treneman byl odhodlaný. "Myslel jsem si, " Ne! ", Říká. "Strávil jsem hodiny a hodiny shromažďováním těchto věcí." Jak těžké to může být? “

Vrátí se zpět ke svému úkolu a poukáže na tunel, který se divoce rozvětví na malém uzlu. "Podívejte se na tuhle." To je skvělé, “říká. "Přišel sem, zkusil to, zastavil." Zkusil to, zastavil. Nebo tohle, zastavil. Šel třemi různými směry. … Ale pak, “fakticky se odmlčí, „ zemřel. “

Druh, který nyní sledujeme lesem, je velký, s tunelem tlustým jako můj ukazováček - „druh červotoče, “ říká mi Carlton později, „že se v noci nechceš setkat v temné uličce. “Zdá se také, že jde o druh, který toleruje chladnější vodu, což znamená, že by mohl najít domov na této straně Pacifiku. "Stále máme ve vodě hodně dřeva." Nebylo by tedy dobré, kdybychom získali další organismus nudný dřevem, “říká. I když se však japonský druh nezřídí, tropické ryby a subtropické druhy teplé vody se s rostoucí teplotou oceánů pravděpodobně budou pohybovat neúprosně směrem k pólu. Tento fenomén zvaný „Karibská tečení“ na východním pobřeží byl široce zdokumentován u mnoha druhů, všude s výjimkou míst v rozvojovém světě, kde jen málo lidí hledá. Mezitím se očekává, že toky řek v některých místech poklesnou, protože sucha a sucho, teplé počasí se stávají častějšími a očekává se, že se zvýší hladina moře, což by mohlo zvýšit pronikání slané vody do ústí řek a ohrozit dřevěnou infrastrukturu, která má zůstal chráněn vstupy sladké vody.

U lodních červů je „hlavním problémem globálního oteplování, že zvýší jejich distribuci a dosah, zvýší aktivitu zvířat a prodlouží dobu, ve které se mohou rozmnožovat“, protože mají sklon se rozmnožit a založit o dřevu během teplejších období, říká Reuben Shipway, další spolupracovník na výzkumu Carltona a Trenemana na vlně tsunami, který pracuje s Distel na Northeastern University.

Existují důkazy, že k tomu začíná. U švédského pobřeží vědci našli důkazy, že larvy Teredo navalis aktivně invazují ponořené dřevěné panely v průměru o 26 dní později, než byly v sedmdesátých letech, což je trend, který silně koreluje s vyššími teplotami mořské hladiny.

Takové změny by mohly podobně podpořit potenciálně ničivější tropické druhy, které stopují na nová místa v balastové vodě a jinými prostředky. V roce 2010 byl Shipway povolán do Uluburun III, repliky 3 300 let staré ztroskotané lodi, objevené mimo pobřeží Turecka, která obsahovala obchodní zboží ze sedmi různých kultur, včetně kobaltových modrých ingotů ze skla a slonoviny a zlata Scarab zdobil kartuší Nefertiti. Nová loď byla v roce 2006 upuštěna na dno oceánu pro potápěčské turisty. Za necelé dva roky byl viditelně zamořen lodními červy a griblemi, a když se Shipway vrhl na vrak, dokázal si roztrhnout kousky rukama. "Když jsem se vrátil druhé léto, " říká Shipway, "byl to doslova jen stožár, který byl obklopen hromádkami a hromádkami vápenatých trubic."

Hlavním viníkem, objeveným lodí, byla Teredothyra dominicensis - druh červotočů objevených v Dominice, o kterém se dříve myslelo, že žije výhradně v Mexickém zálivu a Karibském moři. Tvorové rychle napadli dřevěné panely, které Shipway vysadila na místě vraku ve Středozemním moři, což naznačuje, že jsou tam také dobře usazeni. V kombinaci se zdokumentovaným zvýšením místní teploty a slanosti moře to neznamená dobře pro středomořská města, jako jsou Benátky, Itálie, která má stále spoustu dřevěných pilířů a dalších struktur ve vodě, a spoustu problémů s rezidentními lodními červy a gribble druh. Již „se uvádí, že četnost údržby je vyšší, “ říká Davide Tagliapietra, biolog z Institutu mořských věd v Benátkách, i když je obtížné odhalit přesné příčiny.

Luisa Borges, portugalská výzkumná pracovnice v oblasti gribble a shipworm se sídlem v Německu, která úzce spolupracuje s Troemanem a Shipway na troskách tsunami, také dokumentovala posuny rozsahu. Z průzkumů evropských vod vyplynulo, že druh zvaný Lyrodus pedicillatus se stal dominantním v některých oblastech, kde historické údaje naznačují, že k němu došlo jen řídce a částečně vytlačily starou metlou Teredo navalis v ústí portugalského Tagus a až na sever od Lamanšského průlivu. Zvýšení slanosti a teploty v kombinaci s rozdílem v šlechtitelské strategii pravděpodobně přineslo novému příznivci výhodu - i když Borges, stejně jako Tagliapietra, pečlivě poznamenává, že k potvrzení trendu je zapotřebí více výzkumu. Za zmínku stojí, že vzhledem k tomu, že Spojené království, Skandinávie a Německo stále mají hodně dřevěné mořské infrastruktury, říká Borges. V teplejší a slanější budoucnosti „Co nechceme, je, aby ztroskotané lodě dělaly něco jako v Nizozemsku v 18. století.“

**********

Zdá se, že mnozí z biologů, kteří studují a slaví zlověstné měkkýše, po celou tu dobu, kterou stroskotání způsobili, se zdají dychtiví vést jinou konverzaci o jejich významu pro civilizaci. Koneckonců, z kaváren se stávají domovy a úkryty pro stvoření, jako jsou krabi, chobotnice a polychaety. A s tolika pobřežními infrastrukturami, které jsou nyní opevněny, by náš vztah s lodními červy mohl být také spojením místo války. Kromě jednoduchého zázraku, že něco jejich druhu vůbec existuje, existuje skutečnost, že lidé stále jedí ztroskotání v jihovýchodní Asii, Austrálii, Brazílii a dalších zemích.

Společnost Distel and Shipway věří, že enzymy lodních červů mohou nabídnout průlomy při vytváření biopaliv z dřevěných odpadů, a jiní studují antibiotika, která pomáhají lodním červům udržovat ve svých žábrách pouze určité bakterie, což může nabídnout léčbu lidských chorob. Přesto lidé rychle ničí tropická a subtropická stanoviště, kde se měkkýši původně vyvinuli a stále se daří - mangrovové bažiny, které jsou také životně důležitými propady uhlíku, které by mohly pomoci zmírnit účinky globálního oteplování. A přehrady a rozvoj nábřeží pravděpodobně snížily množství přírodních dřevinných zbytků, které se vyplavují do oceánu, a mění dostupné stanoviště nejen pro žížaly, ale také pro celou řadu druhů.

"Když žížaly jedí své dřevo, ničí také jejich domov, " podotýká Nancy Treneman, když jsme se zastavili na kávu ve své slunné kanceláři. "V podstatě se zabijí." Je to druh velkého mikrokosmu naší vlastní situace jako lidí. Tady jsme na planetě, jedíme se z domu a domova. “Ale je tu jeden zásadní rozdíl: lodní červy jednoduše uvolní ohromnou hordu larev - malé lodě, které přenesou svou DNA do nových dřevěných světů, kde to dokážou znovu.

Související příběhy z časopisu Hakai:

  • Na mrtvém korálovém útesu je život
  • „Lesy duchů“ jsou překvapivě známkou odolnosti
  • Kolaterální poškození Yankee Whaling
Jak loď klesající oceán dobyl oceán