Weddell海豹:南极洲科学家数据收集员

韦德尔海豹位于罗斯海冰深处一些最寒冷和最黑暗的水域,成为地球上最南端自然出现的哺乳动物。在冬季和夏季,海豹的移动主要受海冰的存在以及适当的呼吸和出口洞的可用性制约。

虽然海豹的嘴、深褐色眼睛和胡须略有上升,它们看起来“幼小可爱 ” , 其长约3米,重400至500公斤的韦德尔海豹,是南极巡洋考察中捕食鱼类物种的顶尖捕食者之一。南极洋枪鱼被推测为韦德尔海豹的重要菜,尽管韦德尔海豹在牙鱼的哪部分吃时有选择性,只吃大牙鱼的肉。

研究韦德尔海豹的生命周期

在外壳中觅食后,春季的韦德尔海豹在春天返回近岸快冰区繁殖和产卵。男性海豹占据了海冰裂缝下的水下领土,方便地进入海面。在麦克默多湾,成年韦德尔海豹在10月初开始聚集在幼崽群落中,幼崽群落的位置取决于潮汐行动、风和冰川运动。

10月底和11月,小狗在海冰中出生; 女性与年幼婴儿一起留在冰上喂奶,通常每年只有一只小狗; 典型的小狗体重约为29公斤,在6周内达到110公斤左右; 幼狗出生后7-10天早期就被引入水中。

韦德尔海豹离开埃雷布斯湾,在夏末散布在整个罗斯海,成年韦德尔海豹每年返回同一幼崽殖民地,然而,青少年成员则从出生地的幼崽殖民地散去,并占据了混居区,直到他们3-6岁左右成年为止。

过去,韦德尔海豹数量因位于麦克默多湾(McMurdo Sound),特别是美国麦克默多站和新西兰斯科特基地(Scott Base)的研究站的收获而承受了压力。虽然韦德尔海豹没有在商业上猎取,但它们为每个基地的常驻狗队提供了食物。在许多海洋哺乳动物中,只需要对成人生存稍作改变就可以影响人口增长,因此捕猎韦德尔海豹很可能会影响罗斯海岛的人口数量。

自1968年以来,科学家一直记录麦克默多湾的韦德尔海豹,这是对世界上一个长寿哺乳动物进行持续实地调查时间最长的国家之一,在过去近50年中,研究人员在数据库中标记了23 000多条韦德尔海豹和240 000多条重新观察,标记信息包括标记年份、标记年龄、性别、地点和去年的目光,特别强调维持和加强年度人口数据,使自1973年以来随着研究区标记而出生的所有幼崽都得到维持和加强,这一长期项目提供了关于人口和生态系统过程的宝贵数据,使科学家能够了解南极洲环境条件和人口过程之间的联系。

在一项研究中,加利福尼亚大学、圣克鲁斯大学和阿拉斯加大学的研究人员调查了大海冰占上风的黑暗冬季期间韦德尔海豹的行为。这项研究涉及22个韦德尔海豹,上面贴有传导温度温度深度卫星中继数据Logger标记,记录了它们潜水深度和位置。这项研究记录了52 000次潜水,研究发现海豹平均潜水15至270米,潜水量最大40至1188米。在观察海豹潜水的点时,研究发现了几个“热点 ” , 在那里进行了多次潜水。在一次有趣的发现中,一些韦德尔海豹的潜水量也从标记安装的面积超过1 000公里。

最近由国家科学基金会、新西兰南极研究方案、坎特伯雷大学和美国南极研究方案资助的一项研究中,David Ainley博士和其他研究人员一道,将1959-1968年期间Weddell海豹的地面数量与2008-2012年期间使用高分辨率卫星图像进行的数量进行了比较。 海洋哺乳动物科学 在罗斯海西部两大裂缝地区发现了少得多的韦德尔海豹。但是,研究确实发现麦克默多湾的繁殖人口在1960年代收获后似乎恢复了。科学家推测人口下降可能是该地区食物网改变的结果,这可能是工业捕捞针对海豹猎物的结果。

尽管如此,随着气温上升,南极洲冰块的积存将更加频繁,韦德尔海豹种群可能会受到压力。2000年,麦克默多湾罗斯海冰架东部部分的冰山B-15小块。直到2006年,快速冰层的厚度、深度和季节性持续度都有所增加,维多利亚岛沿岸的快冰面积大,罗斯海的覆盖率超过典型的5倍。这影响到韦德尔海豹,因为海冰条件决定着食物资源的丰富和进入埃雷布斯湾繁殖地的通道。在莱西·布里亚斯进行的一项研究中,研究人员发现韦德尔海豹在2000年至2006年期间的幼崽数量明显减少,2007年幼崽数量大幅增加。

招募韦德尔海豹作为科学家

为了不仅了解韦德尔海豹,而且了解连接全世界所有海洋的全球洋流如何、何时和何地在南极洲形成,坎特伯雷大学南极网关南极洲的瑞金娜·艾塞特博士在新西兰南极洲的支持下,率领一个由研究人员组成的国际小组,将卫星连接的传导、温度和深度记录器附加在新西兰斯科特基地的10个韦德尔海豹上。科学家们利用韦德尔海豹作为数据收集员,不仅记录了海豹的潜水深度,还记录了水的温度、海洋盐度和深度:描述海洋结构和功能所需的具体数据。

利用韦德尔海豹作为可靠的科学家,是因为海豹能够在秋冬至春季收集这些信息,但最重要的是在严寒的冬天,利用船舶或海洋浮标进行公约采样。当海豹重新露面时,记录员可以将收集的信息传送给流通卫星,当韦德尔海豹在快速冰层中时,他们可以收集水柱结构的高质量海洋学信息。韦德尔海豹行为的另一个方面使他们成为理想的数据收集员,就是一些韦德尔海豹在罗斯海大片地区漫游,提供广泛的水空间结构,大多数海豹在同一地区逗留数日或数周,在同一地点喂食。这些海豹在潜水和再表层时,可以提供该地区水体结构的多重石块,提供科学家关于冬季冰层和春季冰熔的数据。

该项目是澳大利亚政府资助的大型综合海洋观测系统的一部分,该系统自2008年以来一直在收集海豹数据。该方案与法国、美国、英国和挪威以及现在的新西兰南极方案合作,海豹收集了60°S以南70%以上的海洋学特征。