Weddell-fókák: Az Antarktisz adatgyűjtő tudósai
A Weddell-fókák a Ross-tenger jegének mélyén a leghidegebb és legsötétebb vizekben élnek, így ők a Föld legdélebbi, természetben előforduló emlősök. A téli és nyári hónapokban mozgásukat nagyrészt a tengeri jég jelenléte és a megfelelő légző- és kilépési nyílások elérhetősége határozza meg.
Míg a fókák kissé felhúzott szájukkal, sötétbarna szemükkel és bajuszukkal “ölelgetősnek és aranyosnak” tűnnek, a mintegy 3 méter hosszú és 400-500 kilogramm súlyú Weddell-fókák az antarktiszi hajóút egyik legnagyobb ragadozói közé tartoznak, amelyek halfajokkal táplálkoznak. A feltételezések szerint az antarktiszi fogashalak a Weddell-fókák fontos étele, bár a Weddell-fóka szelektív abban, hogy a fogashalak mely részét eszi meg, és csak a nagy fogashalak húsával táplálkozik.
A Weddell-fókák életciklusának tanulmányozása
A Weddell-fókák tavasszal, miután a külső falkajégen táplálkoztak, visszatérnek a part menti gyors jégen lévő helyekre, hogy szaporodjanak és szüljenek. A hím fókák víz alatti területeket foglalnak el a tengeri jég repedései alatt, amelyek lehetővé teszik a felszínre jutást. A McMurdo Soundban a kifejlett Weddell-fókák október elején kezdenek szaporodókolóniákba gyűlni, és a szaporodókolóniák elhelyezkedése az árapály, a szél és a jégmozgások függvénye.
Egy-egy kolóniában akár 250 Weddell-fóka is lehet. A kölykök október végén és novemberben születnek a tengeri jégen. A nőstények a jégen maradnak a kicsinyeikkel szoptatni, és általában évente csak egy kölyköt szülnek. Egy átlagos kölyök súlya körülbelül 29 kilogramm, és hat hét alatt eléri a 110 kilogrammot. A kölykök már nagyon korán megismerkednek a vízzel: 7-10 nappal a születés után.
A Weddell-fókák késő nyáron elhagyják az Erebus öblöt és szétszélednek a Ross-tengeren, a felnőtt Weddell-fókák pedig évente visszatérnek ugyanahhoz a kölyökkolóniához. A fiatalkorú tagok azonban szétszélednek a szaporodó kolóniákról, ahol születtek, és 3-6 éves korukig, amíg el nem érik az ivarérettséget.
A múltban a Weddell-fókák száma a McMurdo Soundban található kutatóállomások, nevezetesen az Egyesült Államok McMurdo Állomása és az új-zélandi Scott Bázis által végzett halászat miatt nagy nyomás alá került. Bár a Weddell-fókákat nem vadászták kereskedelmi céllal, élelmet biztosítottak a bázisok kutyás csapatai számára. Sok tengeri emlős esetében csak csekély változásra van szükség a felnőttek túlélésében ahhoz, hogy befolyásolja a populáció növekedését, ezért valószínű, hogy a Weddell-fókák vadászata hatással volt a Ross-tengeri populáció létszámára.
A tudósok 1968 óta rögzítik a Weddell-fókákat a McMurdo Soundban, ami a világ egyik leghosszabb ideje tartó folyamatos terepi vizsgálatát jelenti egy hosszú életű emlős esetében. Az elmúlt közel 50 év alatt a kutatók több mint 23 000 Weddell-fókát jelöltek meg, és több mint 240 000 újbóli észlelést rögzítettek az adatbázisban. A jelölési adatok tartalmazzák a jelölés évét, a jelöléskori életkort, a nemet, a helyet és az utolsó észlelés évét. Különös hangsúlyt fektettek az éves demográfiai adatok karbantartására és javítására, aminek eredményeként 1973 óta minden, a vizsgálati területen született kölyköt megjelöltek. Ez a hosszú távú projekt felbecsülhetetlen értékű adatokat szolgáltat a populációs és ökoszisztéma-folyamatokról, lehetővé téve a tudósok számára, hogy megértsék a környezeti feltételek és az antarktiszi demográfiai folyamatok közötti összefüggéseket.
Egy tanulmányban a Kaliforniai Egyetem, Santa Cruz és az Alaszkai Egyetem kutatói a Weddell-fóka viselkedését vizsgálták a sötét téli időszakban, amikor erős tengeri jég uralkodik. A vizsgálat során 22 Weddell-fókát szereltek fel vezetőképesség-hőmérséklet-mélység-műholdas adatrögzítő címkékkel, amelyek rögzítették merülési mélységeiket és tartózkodási helyeiket. A vizsgálat során 52 000 merülést rögzítettek, és a kutatás megállapította, hogy a fókák átlagosan 15-270 méter között merültek, a maximális merülések 40 és 1188 méter között mozogtak. A fókák merülési helyeit vizsgálva a tanulmány számos “forró pontot” talált, ahol számos merülést hajtottak végre. Lenyűgöző felfedezés, hogy az adatok azt is jelezték, hogy számos Weddell-fóka több mint 1000 km-t tett meg attól a területtől, ahol a címkéket elhelyezték.
A National Science Foundation, az Új-Zélandi Antarktiszi Kutatási Program, a Canterbury Egyetem és az Egyesült Államok Antarktiszi Kutatási Programja által nemrég finanszírozott tanulmányban Dr. David Ainley más kutatókkal együtt összehasonlította a Weddell-fókák 1959-1968 közötti földi számlálását a 2008-2012 közötti nagy felbontású műholdfelvételek segítségével végzett számlálásokkal. A tanulmány – amely a Marine Mammal Science című folyóiratban jelent meg – sokkal kevesebb Weddell-fókát talált a Ross-tenger nyugati részén található két fő vedlési területen. A tanulmány szerint azonban a McMurdo Soundban a szaporodó populáció az 1960-as években történt lehalászást követően helyreállni látszik. A tudósok feltételezése szerint a populáció csökkenése a régió megváltozott táplálékhálózatának következménye lehet, ami valószínűleg a fókák egyik zsákmányfaját célzó ipari halászat miatt következett be.
Mindemellett a Weddell-fókák populációi valószínűleg nyomás alá kerülnek, mivel az Antarktiszon a hőmérséklet emelkedésével egyre gyakoribbá válik a jég borjadzása. 2000-ben a B-15 jéghegy a Ross-tengeri jégtakaró keleti részénél, a McMurdo Soundnál kalibrálódott. 2006-ig a gyorsjég vastagsága, kiterjedése és szezonális fennmaradása növekedett, a Victoria-föld partja mentén, a Ross-tengeren a kiterjedt gyorsjég ötszörösen meghaladta a tipikus kiterjedést. Ez hatással volt a Weddell-fókákra, mivel a tengeri jégviszonyok meghatározzák a táplálékforrások bőségét és az Erebus öbölben lévő szaporodóhelyek elérhetőségét. A Lacey Briars által végzett tanulmányban a kutató a Weddell-fóka kölykök számának észrevehető csökkenését tapasztalta 2000 és 2006 között, a kölykök számának jelentős növekedésével 2007-ben.
A Weddell-fókák tudósként való alkalmazása
Nem csak a Weddell-fókák, hanem a világ összes óceánját összekötő globális áramlatok kialakulásának megértése érdekében az Antarktiszon Dr. Regina Eisert (Gateway Antarctica, University of Canterbury) az Antarctica New Zealand támogatásával egy nemzetközi kutatócsoportot vezetett, amely műholdas vezetőképesség-, hőmérséklet- és mélységmérő készülékeket rögzített 10 Weddell-fókára az új-zélandi Scott bázison. A Weddell-fókákat adatgyűjtőként használva a tudósok nemcsak a fókák merülési mélységét rögzítették, hanem a víz hőmérsékletét, az óceán sótartalmát és mélységét is: az óceán szerkezetének és működésének leírásához szükséges különleges adatokat.
A Weddell-fókák megbízható tudósokként való felhasználását az teszi lehetővé, hogy a fókák képesek ezeket az információkat az őszi-téli időszakban a tavaszi időszakig gyűjteni, de ami a legfontosabb, a zord tél folyamán, amikor a terület nem hozzáférhető a hajóval vagy óceáni bójákkal történő egyezményes mintavételhez. Amikor felbukkannak a felszínre, az adatrögzítők továbbítani tudják az összegyűjtött információkat a keringő műholdaknak, és mivel a Weddell-fókák a gyorsjégen élnek, kiváló minőségű oceanográfiai információkat tudnak gyűjteni a vízoszlop szerkezetéről. A Weddell-fókák viselkedésének egy másik aspektusa, amely ideális adatgyűjtővé teszi őket, az, hogy míg egyes Weddell-fókák a Ross-tenger széles területein kóborolnak, és így a víz széles térszerkezetét ismerhetik meg, a fókák többsége napokig vagy hetekig ugyanazon a területen marad, és ugyanazon a helyen táplálkozik. Ahogy ezek a fókák lemerülnek és felbukkannak, többszörös felvételeket készítenek az adott terület vízszerkezetéről, így a tudósok adatokat kapnak a téli jégképződésről és a tavaszi jégolvadásról.
A projekt az ausztrál kormány által finanszírozott nagyobb, integrált tengeri megfigyelőrendszer (IMOS) része, amely 2008 óta gyűjt adatokat a fókákkal. A program együttműködik a francia, az egyesült államokbeli, a brit, a norvég és most már az új-zélandi antarktiszi programokkal is, és a fókák a déli szélesség 60°-tól délre az oceanográfiai profilok több mint 70%-át gyűjtik.