מנעדי קול מתחת למים מושכים את הצעירים של שונית האלמוגים
מנגינות של שונית בריאה שמושמעות מתחת לפני המים הצליחו למשוך יותר צאצאי אלמוגים לאתרי ביצור מלאכותיים בהוואי, והן גם הביאו לעלייה של פי 4 עד 14 במספר שללם הימיים לעומת אתר ביקורת שקט, כך נקבע בשתי מחקרים חדשים שהולכו על ידי מכון אוקיינוגרפיה של סקריפס באוניברסיטת קליפורניה סן דייגו. המחקר שבחן את האלמוגים פורסם ב-8 באוקטובר בכתב העת Communications Biology, על פי הודעת המוסד באוניברסיטה.
שיטת המחקר: פשוטה אך יעילה
התהליך שנקטו החוקרים פשוט למדי. הם הקליטו את קולות השוניות במשך מחזור ירחי שלם, ואז ניגנו אותן דרך רמקול ימי מתחת לפני הים משקיעת השמש ועד לזריחתה במשך שבועיים במפרץ קאנאהה, באי אוּאַהוּ.
המחקר משתלב במאמץ רחב יותר לבנות שוניות שמטרתן להגן על חופי היבשה. שוניות בריאות מפזרות את הגלים והחלקות את עוצמתם לפני שהם מגיעים לחוף, והתוצאות תומכות בפיתוח של שונית משולבת המשלבת מבנים מלאכותיים עם אלמוגים חיים המתוכננת מחוץ לאאוּהוּ.
בניית הניסוי הקולי
צעירי האלמוגים והרפסודות של דגים רבים חופפים במים הפתוחים לפני שהם מתמקמים על שונית, והם משתמשים באותות של סאונד כדי למצוא מקום מתאים למגורים. שוניות שבורות ושבויות הן לרוב שקטות יותר — פחות צורצורי סרטנים ודגים מייצרים פחות קול, מה שמקשה על הצעירים למצוא אותן.
החוקרים הציבו 37 מבנים מלאכותיים בעומק של כ-4.5 מטרים (15 רגל), במרחקים של מ-1 ועד ל-42 מטרים (3 עד 138 רגל) מרמקול שהוצב על משטח מישור וחולי סמוך לאי הקטן מובו או לו. המבנים היו מגוונים בעיצובם ובמשטחיהם. חלקם הומחו ב-BRINK, דיו ימי ביואקטיבי הכולל חיידקים חיים שפיתחו חוקרים לשעבר בסקריפס, נטליה ליה וקולגות. סרטי החיידקים על פני השטח של שוניות טבעיות משמשים כאותות בחירת מקום על ידי צעירי האלמוגים, והמריחה התכוונה לדמות אות זה על מבנים מלאכותיים.
במהלך שנתיים, החוקרים ערכו שלושה ניסויים במהלך אירועי ההזרעה של האלמוגים ב-2023 ו-2024. הם סופרים את הלקוחות שהגיעו על ידי צוללנים שבוע לפני ואחרי הלונה החדשה באמצעות אור כחול ומסנן צהוב שהופכים את היצורים הזעירים לזוהרים.
האלמוגים מתיישבים קרוב יותר לקול
המבנים הקרובים ביותר לרמקול זכו למשקל גבוה יותר של אלמוגים שמתיישבים עליהם, ובמבנים שעוטרו ב-BRINK התוצאות היו הטובות ביותר מכל. המבנים עם מגרעות וסתימות הראו גם כן תוצאות טובות בשילוב עם הקול, ואביזרי תלת-ממד שהודפסו במכון בידור הימי של הוואי הציגו ביצועים טובים בשימוש עם הקול, אף כי הם לא נבדקו עם BRINK.
דברי הבלשן הראשי, ארון תוד, ממע Laboratory של סקריפס לסאונד סביבתי, אמר בהודעה, כי "התוצאה היא שתפוסי הקול תורמים למשיכת צעירי האלמוגים". דניאל וונגפרזרט, המדען שמוביל את הפרויקט הכולל, תיאר את השוניות ההיברידיות כצורה חדשה של תשתית חופית חיים שמשלבת הנדסה וביולוגיה."
הנתונים על ההצטברות של דגים מגיעים מתוך מחקר נוסף ב-Scientific Reports, בהובלת מחפזרת הדוקטורט של סקריפס, אושיין בולאי. מצלמות אוטונומיות קטנות ומופעלות בעצמן סופרו את הלהקות של הימיים במשך עד שלושה שבועות באתר שהופעל בו רמקול פעיל ואחר שהוותיר מיקום עם רמקול שקט זהה. ספירות הלהקות הגיעו לשיא סמוך ל-LNew Moon בשני האתרים, אך האתר עם הצליל של השונית משך פי 4 עד 14 יותר צעירים דגים באופן כולל, והתוצאות הוכחו כיציבות גם כשמיקומי הרמקולים הוחלפו ביניהם.
הערכת התוצאות: האם הן משקפות מציאות?
המספר 4 עד 14 בפעם הוא טווח שנמדד במחקר על הדגים, ולא תוצאה חד-משמעית, והוא מתייחס ללהקות הדגים, לא לדגים בוגרים. ההודעה מ-UC לא פרסמה ספירות מדויקות של התיישבות האלמוגים או גודל המדגמים בכל טיפול, והמבטים על המצלמות הקטנות הם כלי חדש יחסית. פרטים אלה מפורטים במאמר המלא ב-Communications Biology.
הניסויים התמקדו במקומות שבהם הגיעו הצעירים של האלמוגים והדגים, ולא בשאלה האם הם ישרדו או ייצרו שונית יציבה. תוצאות ארוכות טווח עדיין נרצה לחקור בעתיד.
מחקרים אלו מומנו על ידי סוכנות מחקרי ההגנה המתקדמת של ארצות הברית, DARPA, התומכת בתוכנית השוניות ההיברידיות הכוללת את פרויקט R3D של סקריפס. מעל ל-50 חוקרים וחברים בקונסורציום חוברים לעבודה, ביניהם שותפים באוניברסיטת הוואי.
בהודעה לא הוזכרו מדענים חיצוניים שפרסמו דעות, והינתונים עדיין לא נבחנו במקום אחר או בעונות אחרות.
מקאנאהה ביי להבטחת חופים
המחקר מתקדם לעבר יישום מעשי. לפי תכניות DARPA, תקום עד סוף שנת 2023 ריף היברידי באורך של 50 מטר (כ-164 רגל) באי אוּאַהוּ, ברחוב קאלאלואה, שנקרא "ריף היברידי קאלאלואה". בשלבים הראשונים יועברו לשם אלמוגים כבר בסוף 2026 או בתחילת 2027, והבעלות תעבור לידי משרד התחבורה של הוואי לאחר ההקמה.
קשר זה משמעותי עבור קהילות החוף. שוניות משמשות כמחסי גלים טבעיים, ממזערות את אנרגיית הגלים שמגיעה לחופים ולנמלים, ומסייעות בהגנה על החופים והערים. הן גם גדלות עם הזמן, לעומת חומות עמודי בטון בלבד.
למבקרים ולתושבי הוואי, העבודה לא משנה את הנהלי השונית הרגילים. חשוב להימנע ממגע או עמידה על האלמוגים, להשתמש בשיטות שמגינות על השונית, ולפעול לפי ההנחיות של הרשויות באזורים מוגנים, מכיוון ששוניות בריאות הן המקור לקולות שמושכים את הצעירים במחקרים אלו.
אזורי שונית אחרים בארה"ב, כולל המשאבים של פלורידה, פוארטו ריקו והאיים הוורידים, כבר מפעילים תכניות לגידול והעבר אלמוגים. אם התוצאות של הקול יוכחו כעוצמתיות באתרים נוספים ובמשך תקופות ארוכות יותר, השמעות קוליות יכולות להפוך לכלי נוסף בתהליך, שמסייע למשוך recruits טבעיים במקום להסתמך רק על גידול במעבדה. הצעד הבא הוא לבדוק גישות משולבות, כמו שילוב של מבנים תלת-ממדיים עם BRINK וקול. בסופו של דבר, רמקול פשוט עזר למשוך צעירים של אלמוגים ודגים לידי סביבה חדשה, ומדובר בכלי מבטיח לשיקום שוניות—שעדיין צריך להוכיח יכולת לבנות שוניות אחידות ומתמידות.
