Beim Abstieg taucht unter mir ein sandiger Grund auf, der von türkisfarbenem Wasser geplätschert wird. Ich tauche seit mehr als 20 Jahren in den Gewässern rund um die Carrie Bow Cay Field Station in Belize, also habe ich diesen Tauchgang schon einmal gemacht. Aber jeder Tauchgang kann seine eigenen Überraschungen haben. Anfangs sehe ich nichts als Sand, eine staubige Mondlandschaft, die scheinbar kein Leben mehr hat .
Wenn ich den Boden berühre, wird die Welt um mich herum vom Blickfeld verdunkelt, während die Dichte des Wassers die winzigen Partikel aufwirbelt, die von meinen Flossen hochgeschleudert werden. Bald verschwindet die Sicht und ich kann sehen, dass dies überhaupt keine Wüste ist, sondern eine Landebahn. Die seltsamen Spuren, die den Sand durchziehen, deuten auf die Artenvielfalt hin, die wir suchen. Etwas verbraucht viel Energie, um irgendwohin zu gelangen. Wir haben jedoch keine Zeit, den durchquerten Tieren nachzugehen, sondern müssen eine ganz bestimmte Aufgabe erfüllen.
Das Marine Global Earth Observatory (MarineGEO) Tauchteam arbeitet unter karibischen Gewässern. Unter der Leitung des Tennenbaum Marine Observatories Network von Smithsonian ist dies das erste langfristige weltweite Forschungsprogramm, das beispiellose Einblicke in die Ökologie und Biodiversität unserer Küstenmeere auf der ganzen Welt bietet.
MarineGEO widmet sich der Erforschung der Biologie und Ökologie unserer Küstenökosysteme, einem kritischen Bereich des Ozeans, in dem die Meereslebewesen am häufigsten vorkommen und die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten am stärksten sind. Das Observatorium wurde mit der Erkenntnis eingerichtet, dass wir Daten über die Meeresbiologie der Küste in großem geografischen Maßstab und über lange Zeiträume benötigen, um einige der wichtigsten Probleme der heutigen Meeresumwelt anzugehen - Überfischung, Umweltverschmutzung und Klimawandel. Die Breite und Tiefe dieser Informationen kann globale Muster der Artenverteilung, Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf Tiergemeinschaften und die Rolle der biologischen Vielfalt für die Erhaltung gesunder Ökosysteme aufzeigen.
Die seltsamen Spuren, die den Sand durchziehen, deuten auf die Artenvielfalt hin, die wir suchen. Etwas verbraucht viel Energie, um irgendwohin zu gelangen. (Laurie M. Penland) Während MarineGEO sich dazu verpflichtet fühlt, einige dieser Beobachtungen mit modernsten Methoden durchzuführen, ist eine seiner Stärken als globales Netzwerk für biologische Vielfalt die Verwendung sehr einfacher Experimente, die in großem Maßstab unter Verwendung von Basismaterialien mit angewendet werden können minimales Training. Dies öffnet sofort die Tür für die Teilnahme von anderen Forschungsstationen und akademischen Einrichtungen sowie Bürgerwissenschaftlern und Schulgruppen.
Für diese Studie setzen wir ein bewährtes Arbeitstier der MarineGEO-Toolbox ein, einen einfachen Köderstock (kürzlich in PLOS-ONE veröffentlicht), der als Squidpop oder Tintenfischlutscher bekannt geworden ist.
Es besteht aus einem dünnen Glasfaserstab, der etwa 20 cm groß ist und an dessen einem Ende ein kleines Stück Tintenfischgewebe angebracht ist, das etwa die Größe eines normalen Lochers hat. Wir verfolgen, wie viel Tintenfisch in einem standardisierten Zeitraum von einheimischen Fischen konsumiert wird, und vergleichen diese Informationen mit dem, was über die Fischgemeinschaft bekannt ist.
Um Daten über größere Regionen hinweg zu erfassen, plant MarineGEO für den kommenden Weltmeertag am 8. Juni 2016 die Implementierung eines Squidpop-Blitzes namens Ocean Bitemap.
Ziel ist es, Tintenfische in möglichst vielen Regionen und Lebensraumtypen einzusetzen.
MarineGEO und andere Partner, darunter Mitglieder des globalen Seagrass-Netzwerks Zostera Experimental Network (ZEN), werden Tintenfische weltweit einsetzen. Dies wird das erste seiner Art in Bezug auf koordinierte Beobachtungen von Raubtieren in Küstenumgebungen sein. Im Laufe des Sommers werden alle Partner diese Bereitstellungen wiederholen, was eine klarere Momentaufnahme der Raubdaten liefert als jemals zuvor. Weitere Informationen zu Squidpops und Ocean Bitemap finden Sie online, einschließlich Anweisungen zum Bereitstellen Ihres eigenen Squidpops.
Der Vergleich dieser Squidpop-Erhebungen mit Lebensraumdaten und Informationen zum Erhaltungszustand liefert wertvolle Hinweise darauf, welche Merkmale es ermöglichen, dass marine Lebensräume ordnungsgemäß funktionieren, insbesondere angesichts anhaltender Störungen durch menschliche Aktivitäten.
Mein Kollege Ross Whippo, Zentraltechniker und Feldbiologe bei MarineGEO, erreicht kurz nach mir den Tiefpunkt und stellt seine Ausrüstung, einschließlich eines Bündels Tintenfische, schnell ab, um sich auf den Einsatz vorzubereiten. Zunächst pflanzt er jedoch eine Videokamera, die auf einem PVC-Rohr montiert ist, in den Sand.
Obwohl der Squidpop-Test hauptsächlich auf Raubfische abzielt, gibt es in der Region viele andere Fischarten.
Eine große Remora umkreist uns, als Ross die Kamera aufstellt. Diese faszinierenden Fische haben eine flache ovale Saugscheibe auf dem Kopf, mit der sie sich an andere Tiere binden können. Sie sind häufig an Haien zu sehen, obwohl früher an derselben Stelle eine Meeresschildkröte mit ein paar Remoras fotografiert wurde. Ich habe sie mehrmals an meinen Flossen und meinem Scuba-Tank festhalten lassen und finde sie sehr lustig.
Mein Kollege Ross Whippo, Zentraltechniker und Feldbiologe bei MarineGEO, erreicht den Tiefpunkt und stellt seine Ausrüstung, einschließlich eines Bündels Tintenfische, schnell ab, um sich auf den Einsatz vorzubereiten. (Laurie M. Penland) 
Ross pflanzt eine Videokamera, die an einem PVC-Rohr befestigt ist, in den Sand. (Ross Whippo) 
Eine große Remora umkreist uns, als Ross die Kamera aufstellt. Diese faszinierenden Fische haben eine flache ovale Saugscheibe auf dem Kopf, mit der sie sich an andere Tiere binden können. (Laurie M. Penland) 
Sie sind häufig an Haien zu sehen, obwohl früher an derselben Stelle eine Meeresschildkröte mit ein paar Remoras fotografiert wurde. (Ross Whippo) Sie sind größtenteils harmlos, aber Ross mag es nicht, wenn sie herumhängen, da sie nach einem guten Platz zum Befestigen suchen. Die Leichtigkeit, mit der die Tintenfische entfaltet werden, wird deutlich, wenn wir von der Kamera (und der Remora) wegschwimmen und beginnen, sie in einem Abstand von etwa zwei Metern in den Sand zu pflanzen. Sobald alle 25 in einer Reihe gepflanzt sind, haben wir Zeit zu töten.
Unsere Aufgabe ist es nun, das Studiengelände für eine Stunde zu verlassen, damit die Raubtiere auftreten können.
An der Spitze der Nahrungskette spielen Raubtiere eine wichtige Rolle bei der Kontrolle des Ökosystems. Sie sind das primäre Keulungsmittel und bestimmen die Anzahl und Art der Organismen, die in einem bestimmten Gebiet leben. Eine große Anzahl von gefräßigen Raubtieren kann zu einer anderen Tiergruppe führen als in Gebieten, die relativ frei von Raubtieren sind. Dies kann sich je nach Jahreszeit, Art des Lebensraums und dem Einfluss des Menschen auf das Untersuchungsgebiet ändern.
An der Spitze der Nahrungskette spielen Raubtiere eine wichtige Rolle bei der Kontrolle des Ökosystems. Sie sind das primäre Keulungsmittel und bestimmen die Anzahl und Art der Organismen, die in einem bestimmten Gebiet leben. Eine große Anzahl von gefräßigen Raubtieren kann zu einer anderen Tiergruppe führen als in Gebieten, die relativ frei von Raubtieren sind. Dies kann sich je nach Jahreszeit, Art des Lebensraums und dem Einfluss des Menschen auf das Untersuchungsgebiet ändern.
In gesunden Korallenriffsystemen sehen wir häufig zahlreiche große Raubtiere sowie andere kleinere Allesfresserfische. Aber in sandigen Lebensräumen, wie wir sie besuchen, erwarten wir weniger Raubfische. Die Anzahl der konsumierten Tintenfische bestätigt, ob unsere Vorhersagen korrekt sind. Anhand dieser Daten können wir feststellen, wie wichtig Raubtiere im Laufe der Zeit in einem bestimmten Lebensraum sein könnten.
MarineGEO hat derzeit Partner an den Küsten Nord- und Südamerikas sowie im pazifischen Raum, darunter Smithsonian-Stationen in Maryland, Florida, Belize und Panama, die Universität von Hawaii in Manoa, das Romburg-Tiburon-Zentrum in San Francisco Bay und Hakai Institut in British Columbia mit Expansionsplänen für Universitäten in Tasmanien, Hongkong und Singapur.
Jeder dieser Orte bietet eine neue Möglichkeit, koordinierte Daten zum Raubdruck mithilfe von Squidpops zu sammeln und sich lokal zu vernetzen und die Community für eine aktive Teilnahme zu erreichen. MarineGEO hat viele Gruppen beim Einsatz von Tintenfischen angeleitet - vom Drei-Meere-Programm, mit dem die nächste Generation von Meereswissenschaftlern ausgebildet wird, bis hin zu einem Mittelschüler, der die Wissenschaftsmesse seiner Schule mit Tintenfischen zum Vergleich des Raubdrucks zwischen den lokalen Meeren gewann Lebensräume.
Während wir darauf warten, dass die Stunde vergeht, schwimmen wir an den Rändern der Baustelle herum und machen uns Notizen. Dann sehe ich, was die Spuren im Sand hinterlässt: Muschel. Diese komisch aussehenden Mollusken sind in der Karibik weit verbreitet. Ihre Augen stechen aus großen, rosafarbenen, wunderschönen Muscheln auf Stängeln hervor und sie bewegen sich mit einem Lift und einem Flop Schritt für Schritt, wobei sie Spuren im Sand hinterlassen. Bei solch unangenehmen und langsamen Bewegungen bin ich erstaunt, wie weit sie reisen.
Es wird klar, dass diese Mondlandschaft tatsächlich voller Leben ist.
Während der Großteil der marinen Artenvielfalt in dieser Region auf die Korallenriffe beschränkt ist, sind die verschiedenen Lebensräume der Region miteinander verbunden. Riffe, Sandflächen, Seegraswiesen und Mangrovenwälder beherbergen überlappende Gemeinschaften von Fischen und Wirbellosen, die sich je nach Jahreszeit, Tag-Nacht-Zyklen, Fütterung und Brut sowie Lebensstadien von einem Lebensraum zum nächsten bewegen.
In und unter den Wurzeln der Mangrovenwälder sehen wir oft viel mehr juvenile Rifffische bestimmter Arten als anderswo. Hier auf dem sandigen Grund sehen wir Damselfish, Grunzen und Grundeln, die bei der visuellen Fischumfrage berücksichtigt werden, die andere Mitglieder des MarineGEO-Teams mit Forschern der Universität von Tasmanien im Rahmen eines Projekts namens Reef Life Survey durchführen, das die biologische Vielfalt von Fischen verfolgt auf globaler Ebene.
Dies ist der Hauptgrund, um Tintenfische in verschiedenen Lebensraumtypen zu setzen. Jeder Lebensraum kann durchaus seine eigenen Raubmuster aufweisen, die beispielsweise zwischen einem Sandfleck und einer Seegraswiese variieren können, die tatsächlich geografisch ziemlich eng sein kann.
Nach einer Stunde schwimmen wir zurück zu unserem Studienort und zählen, wie viele Tintenfische verbraucht wurden. Ross schwimmt an den Tintenfischen entlang und notiert die Daten auf einer Tauchtafel. Ich folge ihm und zähle fünf von 25 fehlenden Tintenfischen. Auf den ersten Blick nicht schlecht für einen Fleck, der nur wie eine verlassene Mondlandschaft aussah, aber bei weitem nicht so aktiv wie die lokalen Riffe, an denen wir regelmäßig alle 25 entfernen Tintenfischstücke in einer Stunde. Manchmal verschwinden sie, bevor wir mit dem Löschen fertig sind.
Dieses Experiment ist noch nicht vorbei. Wir lassen die Tintenfische zurück, um sie am nächsten Tag wiederzufinden, um die nächtliche Fütterung durch Raubtierarten zu berücksichtigen. Wir werden diese Aufgabe im Laufe der Woche immer wieder wiederholen, sowohl bei Tintenfischen als auch bei Pflanzenfischen.
Plantpops sind einer der Tests, die MarineGEO entwickelt, um das Squidpop-Experiment zu ergänzen. Plantpops sind Seile mit verschiedenen Arten von Wasserpflanzen, die in ihre Stränge eingefädelt sind. Während Tintenfische Raubtiere befassen, befassen sie sich mit Pflanzenfrüchten oder dem Verzehr von Pflanzen durch Tiere. Tiere, die Pflanzen essen, sind die Hauptverbindung zwischen der Photosynthese von Pflanzen und höheren Ebenen des Nahrungsnetzes. Indem wir die Rate bestimmen, mit der Wasserpflanzen verbraucht werden, lernen wir die Gesundheit und Funktionsweise eines Ökosystems kennen. Ähnlich wie bei den Tintenfischen planen wir, diese Experimente über einen langen Zeitraum an Orten auf der ganzen Welt zu wiederholen. Diese Daten helfen uns, die Verbrauchsraten und die Präferenzen von Wasserpflanzen in jedem Lebensraum weltweit zu dokumentieren und Veränderungen in der Lebensraumgesundheit zu bestimmen.
Indem wir die Rate bestimmen, mit der Wasserpflanzen verbraucht werden, lernen wir die Gesundheit und Funktionsweise eines Ökosystems kennen. (Zach Foltz) 
Ähnlich wie bei den Tintenfischen planen wir, diese Experimente über einen langen Zeitraum an Orten auf der ganzen Welt zu wiederholen. (Laurie M. Penland) 
Durch die Verfolgung der gesamten Vielfalt an einem bestimmten Ort, einschließlich Arten wie unserem Freund der Remora, werden die Daten von Squidpops in einen Kontext gestellt. (Laurie M. Penland) 
Passenderweise bemerke ich, bevor ich aufsteige und meine jetzt vertraute Mondlandschaft zurücklasse, einen Abschied, der an die Artenvielfalt der Meere erinnert - einen Eiersack einer Mondschnecke, die auf dem sandigen Grund ruht. (Laurie M. Penland) Das Sammeln der Daten ist nur der Anfang der Herausforderung. Alles zusammenzubringen, um eine kohärente Karte der Raubtiere zu erhalten, ist der nächste Schritt für das MarineGEO-Team.
Ein weiteres vorrangiges Ziel von MarineGEO ist es, alle gesammelten Daten frei zugänglich zu machen. Die Ergebnisse aller Squidpop-Sammlungen werden irgendwann online verfügbar sein, ebenso wie eine ganze Reihe anderer Daten, einschließlich der Wasserbedingungen und biologischer Daten von allen MarineGEO-Teilnehmerstandorten.
Als Ross und ich zurückkehren, um die Kamera zu sammeln, taucht unsere Remora wieder auf und folgt uns eine Weile. Durch die Verfolgung der gesamten Vielfalt an einem bestimmten Ort, einschließlich Arten wie unserem Freund der Remora, werden die Daten von Squidpops in einen Kontext gestellt. Lebensräume sind mehr als nur Raubtiere. Wenn man also feststellt, wer wann da ist, erhält man eine ganzheitlichere Sicht auf die Umwelt und wie diese auf den sich beschleunigenden Wandel in den Küstenregionen unserer Ozeane reagiert. Passenderweise bemerke ich, bevor ich aufsteige und meine jetzt vertraute Mondlandschaft zurücklasse, einen Abschied, der an die Artenvielfalt der Meere erinnert - einen Eiersack einer Mondschnecke, die auf dem sandigen Grund ruht.
Wir hoffen, dass wir durch den Einsatz von Tintenfischen genügend Daten sammeln, um eine Antwort auf die viel umfassendere Frage zu erhalten, wie die nächste Generation mit den zukünftigen Bedingungen unserer Küstenmeere fertig werden kann.
