抹香鲸捕食海洋环境观测研究

RBRconcerto CTD

Kaikoura海底峡谷毗邻新西兰海岸,深度超过1000米,一侧临近海拔2200米的山脉,一侧通过Hikurangi海沟与深达万米的Kermadec海沟相连,其独特的地理环境为抹香鲸种群研究提供了得天独厚的条件。正是这种深水环境吸引大批抹香鲸常年聚居于此,并种群数量随季节有所变化。过去30年中,Kaikoura不仅成为游客们的观鲸圣地,也吸引众多科学家们在此进行长期抹香鲸及其他海洋物种的研究。Dr. Marta Guerra就是其中一员,她已经在Kaikoura海沟附近搜集了三年的海洋学及抹香鲸数据。

Hunter (数据) 采集器
抹香鲸在Kaikoura海底峡谷进食后,通常会上浮到陆地附近的海表。Dr. Marta和她的团队会用定向水听器捕捉抹香鲸标志性的“喀哒”声,这种声音是这种大型捕食者利用回声定位找寻猎物时的标志性声音。定位逐渐明确后,Marta的团队会将小船停在鲸鱼后方,原地等待鲸鱼再次上浮至海表,并记录鲸鱼上浮至海表的时间、位置等信息,收集鲸鱼留下的表皮样本(这种表皮对于这种大型海洋生物来说能够起到天然防止海洋生物附着的功能),并派潜水员留下影像资料。

抹香鲸食物网和捕食习性研究
Dr. Marta在University of Otago攻读博士学位时所进行的研究涉及抹香鲸的食物网和进食习惯。整个Kaikoura海底峡谷都是抹香鲸的觅食地,但有些地区常见抹香鲸出没,有些则较少出现。她的研究方向之一就是找到这两种地区的区别。通过鲸鱼表皮样本的同位素稳定性分析,以及区域食物分布,Dr. Marta刻画了鲸鱼的食物来源。Kaikoura区域的鲸鱼数量在过去二十年间持续下降,目前很难解释数量下降的原因。

‘We couldn’t fit a winch on such a small boat, and that’s the beauty of the RBRconcerto, it’s so small and light, it’s possible to manually lower and retrieve.’Marta Guerra

海洋物理环境调研
在用小船追踪大型海洋生物的同时采集高分辨率海洋数据并非易事,但Dr. Marta需要这些数据来解释很多科学问题,例如是什么物理环境使得Kaikoura海底峡谷成为抹香鲸的栖息地和觅食地。所以每当观测队接近正在觅食的抹香鲸,就会相应测量该地区的众多海洋学参数,包括海底深度/坡度、叶绿素、温度梯度、温跃层以及高分辨率的盐度数据。这些参数的观测都离不开RBRconcerto 多参数温盐深仪

“由于小船上无法安装绞车,RBRconcerto 多参数温盐深仪小巧轻便的设计就显得至关重要,这样我们可以手动下放回收仪器,取得剖面数据”,Dr. Marta说,“我们会把仪器下放至550米水深,然后回收,每次剖面测量需要25分钟才能完成。其他更大更重的仪器无法支持我们这样观测。”Dr. Marta已经完成了数据观测收集阶段(包括三年的冬季夏季海洋物理及生物数据),目前正在撰写相关论文。