October 6, 2022

Hanya secercah samar sinar matahari yang bisa menembus Twilight Zone lautan—ruang liminal kabur yang harus dilalui para pelancong laut saat turun ke kegelapan total. Ini adalah tempat yang sempurna bagi hiu untuk mengintai. Tetapi secara spesifik tentang ke mana mereka pergi dan apa yang mereka lakukan di bawah bayang-bayang dunia bawah yang seperti limbo ini sebagian besar masih belum diketahui oleh para ahli biologi.

Apa yang mereka ketahui adalah bahwa di kedalaman Twilight Zone, yang berkisar antara 650 hingga 3.300 kaki (atau 200 hingga 1.000 meter) di bawah permukaan, ada koridor rahasia yang dilalui hiu untuk melintasi lautan tanpa disadari. Meskipun tag pasangan satelit standar pada hiu telah mampu menjelaskan beberapa perilaku ini, masih ada kesenjangan dalam data, karena keterbatasan teknologi saat ini. Sebuah tag baru sedang dalam perjalanan, dan para ilmuwan berharap dapat menggabungkan fitur terbaik dari teknologi kelautan yang ada untuk memberikan gambaran yang lebih jelas tentang bagaimana hiu menavigasi melalui Twilight Zone.

Simon Thorrold, seorang ilmuwan senior di Woods Hole Oceanographic Institution, memegang perangkat bulat berwarna keabu-abuan yang pas di telapak tangannya. Ini disebut tag transmisi arsip satelit pop-up, jelasnya, dan ini adalah salah satu tag konvensional yang digunakan para ilmuwan untuk melacak hewan laut, seperti hiu dan tuna, yang sedang bergerak. Ini menempel pada jaringan otot hewan melalui tambatan pendek, dan terus-menerus mencatat suhu, kedalaman, dan tingkat cahaya. Perangkat menggunakan pendeteksian tingkat cahaya, seperti waktu matahari terbit, terbenam, dan panjang hari, untuk memberikan perkiraan posisi, seperti apakah ikan itu berada di Mediterania, atau Teluk Meksiko.

Setelah periode waktu yang ditentukan, mungkin beberapa bulan atau lebih, kawat yang terbakar diaktifkan, melepaskan tag dan membiarkannya muncul ke permukaan. Tag tidak berkomunikasi dengan satelit apa pun melalui seluruh penerapan itu. Ketika muncul di akhir, itu mentransmisikan ringkasan data pada tag ke satelit yang mengorbit, dan kembali ke peneliti di kantor mereka.

Thorrold dengan tag satelit pop-up. Tom Kleindinst/Lembaga Oseanografi Woods Hole

Tag seukuran telapak tangan lainnya, yang disebut SPOT, telah digunakan untuk mendapatkan lokasi yang lebih akurat pada hewan, tetapi bisa berjarak satu mil atau lebih.

Tag ini umum dan dapat diandalkan, tetapi mereka memiliki kekurangan. Tag pop-up membutuhkan cahaya untuk geopositioning. “Jika kita memiliki spesies yang menghabiskan banyak waktu di Twilight Zone di mana hanya ada sedikit cahaya, kita secara efektif kehilangan ikan atau hiu itu kapan pun mereka berada di kedalaman. Itu masalah nyata karena banyak ikan pelagis besar menghabiskan banyak waktu di kedalaman di mana tingkat cahaya ini bahkan tidak bekerja, ”kata Thorrold. “Ada semacam lubang dalam hal teknologi penandaan kami.”

See also  Sistem Angkatan Laut robot ini sekarang sudah siap untuk ditempatkan

Tag SPOT, sementara itu, hanya dapat mengirimkan data ketika keadaan selaras—hewan yang memakai tag harus melakukan perjalanan ke permukaan agar tag dapat berkomunikasi dengan satelit yang mengorbit dan mendapatkan posisi. Dan tag SPOT hanya benar-benar cocok untuk makhluk laut individu besar dengan sirip punggung yang kaku.

Dengan tag baru, peneliti dapat melacak hiu ke kedalaman laut Twilight Zone
Tanda SPOT pada sirip punggung hiu porbeagle. Craig LaPlante/Lembaga Oseanografi Woods Hole

Itu sedalam itu

Kumpulan data pertama yang didapat tim Thorrold dari tag satelit pop-up sekitar tahun 2011 berasal dari kolaborator, Greg Skomal, yang memasang tag pada hiu penjemur di Cape Cod. Hiu penjemur, ikan hidup terbesar kedua setelah hiu paus, berkeliaran di sana di musim panas, tetapi kemudian menghilang. “Dan selalu menjadi pertanyaan ke mana mereka pergi,” kata Thorrold. “Orang-orang mengira mereka benar-benar tenggelam ke dasar, pergi tidur, dan muncul kembali di musim semi.”

Namun tanda yang mereka tempelkan pada hiu itu muncul tujuh bulan kemudian di Karibia. Pada awalnya, ketika satu tag muncul di sana, mereka mengira itu kebetulan. Kemudian sekitar seminggu kemudian, yang kedua muncul di Karibia. “Hal yang menarik adalah bahwa hiu penjemur tidak pernah dilaporkan dari Karibia,” kata Thorrold.

Ketika mereka mendapatkan tag kembali, mereka bisa melihat mengapa. “Mereka ada di permukaan di sini di Cape Cod, tetapi ketika mereka pergi untuk musim dingin, mereka menyelam, dan mereka tidak pernah muncul ke permukaan. Mereka berada di 200 hingga 1.000 meter [the Twilight Zone] selama berbulan-bulan pada suatu waktu. Dan mereka hanya jauh di dalam Karibia. Tidak ada cara untuk mengetahui bahwa mereka ada di sana, tetapi mereka benar-benar ada di sana.”

[Related: Why ocean researchers want to create a global library of undersea sounds]

Sebelumnya, salah satu cara untuk mendapatkan informasi lebih lanjut adalah melalui penandaan ganda, atau menempatkan tag pop-up dan tag SPOT pada hewan yang sama. Sekitar tahun 2012, Thorrold dan rekan-rekannya mulai melakukan hal itu: menempatkan kedua jenis tag pada hiu, pari besar, dan hiu paus. “Satu perilaku yang kami temukan dengan sangat cepat adalah bahwa semua yang kami tandai ternyata lebih dalam dari yang kami kira,” katanya. Ini termasuk hiu paus, yang menyembunyikan pembibitan mereka dari pandangan biasa.

Selama beberapa tahun ke depan, lebih banyak penelitian menunjukkan bahwa ada ekosistem yang kaya, dan relatif tidak dikenal yang dipenuhi dengan ikan besar dan organisme lain, yang berada di Twilight Zone.

“Yang menarik adalah data penandaan kami menunjukkan bahwa hiu tahu itu ada di sana, dan pari. Jadi ketika mereka berada di lautan terbuka, terutama di pusaran laut terbuka ini di mana tidak banyak terjadi di permukaan, mereka semua menyelam dalam-dalam, ”kata Thorrold. “Ada pertanyaan biologis tentang seberapa tergantung predator ini pada biomassa air dalam ini—kami masih tertarik dengan pertanyaan itu.”

See also  Cara kerja 'Total Cookie Protection' Firefox

[Related: Sharks have a sixth sense for navigating the seas]

Mereka melakukan ini dengan hiu air dalam tropis, hiu biru, dan mampu menggunakan data yang didukung untuk menunjukkan bagaimana hiu ini menggunakan cuaca laut, khususnya pusaran inti hangat—massa air hangat yang berputar-putar—untuk mendapatkan turun ke laut dalam (mungkin untuk memberi makan) dengan cara yang tidak bisa mereka lakukan jika pusaran tidak ada di sana. “Itu hanya menunjukkan kepada kita interaksi antara arus laut, terutama badai kecil skala kecil di lautan ini, dan ekologi yang cocok dari pemangsa besar ini,” kata Thorrold.

Sebuah tag baru

Saat ini, tim sedang menguji jenis tag baru, yang disebut MEKAR. Ini secara signifikan lebih kecil dari tag SPOT dan pop-up. Jantungnya hanya membentang beberapa inci, dan memungkinkan peneliti untuk menemukan hewan dalam cahaya rendah, bahkan jika mereka tidak muncul ke permukaan. “Ini adalah label kedalaman laut penuh yang memungkinkan [us to do] melacak area lautan yang luas, tetapi dengan akurasi yang cukup untuk memungkinkan kami melakukan jenis analisis yang kami lakukan saat kami dapat memperoleh data lokasi tipe GPS dari tag SPOT,” kata Thorrold. Intinya, peneliti mengambil data yang didapat dari tag SPOT dan pop-up dan menggabungkannya menjadi satu perangkat yang lebih kecil, sehingga dapat dipasang pada lebih banyak jenis ikan, seperti tuna atau ikan todak.

“Itu adalah motivasi ilmiah kami untuk tag MEKAR, gagasan bahwa [whether] jenis ikan yang berbeda ini menggunakan fitur yang sama dengan yang digunakan hiu,” kata Thorrold.

Tag ROAM bukanlah teknologi yang sepenuhnya baru. Ini adalah versi miniatur dari pelampung RAFOS, silinder kaca sepanjang 6 kaki yang dapat mengukur suhu, salinitas, dan tekanan. Tag dan pelampung juga berisi hidrofon dan jam.

Tag, seperti pelampung, mendengarkan suara yang dihasilkan oleh serangkaian suar tetap yang telah ditetapkan oleh para peneliti di lautan. Suar ini, atau sumber suara, adalah tabung besar yang dipasang pada tambatan oseanografi yang menghasilkan sapuan sinyal suara dari 261 hingga 263 Hertz pada jarak sekitar setengah mil ke bawah karena di situlah saluran suara dalam berada di lautan. “Ini adalah frekuensi yang pasti dapat didengar oleh beberapa hewan, tetapi tidak cukup keras untuk membentuk gelombang kejut,” jelas Thorrold. Di saluran ini, suara dapat menempuh jarak ratusan mil. Karena mencakup jarak yang jauh, tidak perlu ada banyak sumber suara untuk menutupi petak laut yang cukup luas. Ini sebagian besar diprogram untuk memancarkan sinyal selama sekitar 35 detik dua kali sehari.

See also  Statistik baru pada sepeda motor listrik Triumph, TE-1

Ketika tag mendeteksi sinyal dari sumber suara, ia merekam dan memberi cap waktu di atasnya. Dengan beberapa asumsi, tentang kecepatan suara melalui massa air, peneliti dapat memperkirakan jarak antara tag dan sumber suara. Jika tag dapat mengambil sinyal dari dua sumber suara, itu mempersempitnya menjadi dua tempat di mana itu bisa terjadi. Dan jika ia dapat menangkap tiga sumber suara, itu akan membuat triangulasi lokasinya. Data dari tag MEKAR ditransmisikan kembali melalui satelit ketika muncul di akhir perjalanannya.

“Menjadi layak untuk berpikir tentang menyebarkan sumber suara dan kemudian menyebarkan tag dan melacak ikan ini di seluruh kolom air di wilayah lautan yang luas dengan akurasi tinggi,” kata Thorrold. “Anda menggabungkan semuanya dan Anda memiliki teknologi yang cukup transformatif untuk menentukan ke mana hewan pergi di lautan dan jenis fitur apa yang mungkin mereka gunakan untuk melakukannya.”

[Related: Reef sharks around the world are in trouble]

Kegunaan tag ROAM bergantung pada cakupan sumber suara di area yang sedang dikerjakan oleh para ilmuwan. Itu berarti bahwa peneliti harus merancang array mereka dengan hati-hati. Musim panas ini, Thorrold dan timnya akan melihat seberapa jauh mereka harus menempatkan suar ini untuk mendapatkan hasil maksimal dari mereka. Mereka telah mengeluarkan dua sumber suara ke laut, dan mereka memiliki rencana untuk mengeluarkan dua lagi. Itu, dia memperkirakan, akan memberi mereka “cakupan yang cukup bagus di area di mana aliran Teluk mulai mengalir ke lepas pantai dan membentuk satu ton pusaran.”

Menggunakan tag ini untuk menanyakan tentang lokasi itu secara khusus adalah bagian besar dari proyek Ocean Twilight Zone dari WHOI. Mereka sedang digunakan bersama teknologi lain seperti robot dan sampler eDNA. Meskipun tim memulai dengan beberapa sumber suara di Atlantik barat laut, ada potensi untuk memperluas cakupan ini ke bagian Greenland, Inggris, dan Eropa.

Dengan menyediakan lebih banyak data tentang bagaimana ekologi Twilight Zone bekerja, dan bagaimana predator besar ini menggunakannya untuk berkeliling dunia, Thorrold berharap mereka dapat menginformasikan upaya masa depan tentang konservasi internasional dan pengelolaan perikanan yang dinamis—keduanya melindungi spesies yang terancam punah seperti hiu paus. dari belitan roda gigi dengan tetap menjaga ketahanan pangan.

“Ada pendekatan pengelolaan perikanan baru yang ingin kami dorong, yang ingin kami bantu implementasikan. Dan salah satunya disebut manajemen perikanan dinamis, di mana memahami bahwa ikan bergerak,” kata Thorrold. “Kami memiliki semua teknologi hebat ini, kami dapat menemukan di mana ikan berada, di mana kapal penangkap ikan berada, dan kami bisa jauh lebih pintar tentang bagaimana penangkapan ikan dilakukan dan di mana itu dilakukan.”