Havaintoja viime viikon (5.9.2011-11.9.2011) uutisista:
Eteläisellä jäämerellä esiintyy tiettävästi neljätoista kivirapulajia (Lithodidae) 60:nnen eteläisen leveyspiirin pohjoispuolella. Antarktiselta mannerjalustalta kiviravut ovat kuitenkin puuttuneet ehkä yli neljäntoista miljoonan vuoden ajan. Nämä isommanpuoleiset äyriäiset ovat saattaneet pysyä poissa siksi, että Etelämantereen lähivedet ovat olleet yksinkertaisesti liian kylmiä niille.
Olosuhteet ovat kuitenkin muuttumassa. Etelämantereen pohjoisimman osan, Antarktiksen niemimaan länsipuolen mannerjalustan vedet ovat lämmenneet viime aikoina nopeasti. Vuoden 1950 jälkeen meriveden pintalämpötilat ovat nousseet siellä noin yhden celsiusasteen verran.
Joistakin kivirapulajeista on havaintoja, jotka viittaavat levittäytymiseen lähemmäs Etelämannerta, antarktiselle mannerjalustalle. Invaasion dokumentointi on ollut tähän mennessä niukkaa, mutta viime viikolla julkaistiin tieteellinen artikkeli, jossa kerrotaan että Antarktiksen niemimaan länsipuolen mannerjalusta-alueelta löydettiin viime vuonna "yllättävän suuri" kivirapupopulaatio, ja että kiviravut näyttävät myös lisääntyvän siellä.
Tarkempi löytöpaikka on Palmerin syvänne, joka sijaitsee mannerjalustan sisemmässä osassa lähellä Antwerpeninsaarta (kartan punaisella merkitty saari). Tämä kivirapulöytö on ensimmäinen todiste siitä, että kiviravut ovat pystyneet levittäytymään antarktisen mannerjalustan kylmien vesien poikki. Palmerin syvänne sijaitsee noin 120 kilometrin päässä mannerrinteestä.
Etelämantereen läheltä pyydystetty Neolithodes yaldwyni -kivirapu. (Kuva: Craig Smith, University of Hawaii - Manoa, SOEST)
Palmerin syvänteen suurin syvyys on 1440 metriä. Syvännettä tutkittiin kauko-ohjattavan sukellusrobotin avulla. Robotilla kerätty aineisto sisältää valokuvia, videokuvaa ja yhden pyydystettäessä elävän kivirapuyksilön.
Näytteeksi kerätty yksilö oli naaras, joka kantoi mukanaan munia ja toukkia [valokuva: Figure 2.d], kuten sen lisääntymiskäyttäytymiseen kuuluu. Ulkomuodon ja DNA-analyysin perusteella näyteyksilön todettiin kuuluvan lajiin Neolithodes yaldwyni. Tätä kivirapulajia on havaittu aikaisemmin vain Rossinmeressä.
Sukellusrobotin avulla saatiin näköhavaintoja yhteensä 42 elävästä kiviravusta. Ne olivat niin saman näköisiä kuin näytteeksi kerätty yksilö, että tutkijoiden mielestä kaikki kuuluvat todennäköisesti samaan lajiin.
Tutkijat arvioivat havaintoaineiston perusteella että - sikäli kuin otos on edustava - kivirapupopulaation yksilötiheys Palmerin syvänteessä on noin 10600 yksilöä neliökilometrillä. Populaation kooksi määriteltiin vastaavasti noin 1,55 miljoonaa yksilöä.
Video näyttää, miten kivirapu etsii ravintoa merenpohjasta Palmerin syvänteessä. Tämän "kuokkavieraan" kokoa voi verrata näppärästi kuvassa näkyviin punaisiin laservalopisteisiin, joiden välimatka on kymmenen senttimetriä.
Kiviravut häiritsevät merenpohjan elämää pöyhimällä pohjalle laskeutunutta sedimenttiä, jossa monet pienemmät eliöt yrittävät elää. Kivirapujen jättämiä kaivelu- ja kävelyjälkiä näkyi Palmerin syvänteen pohjassa runsaasti, noin 100-300 jälkeä neliömetrillä.
Eläimistö oli selvästi köyhtynyttä syvänteen kivirapuvyöhykkeellä. Esimerkiksi piikkinahkaisia ei havaittu siellä lainkaan, vaikka niitä on Etelämantereen merialueilla yleensä runsaasti ja monenlaisia. Piikkinahkaiset ovat kivirapujen tyypillisiä saaliseläimiä, ja kaikki havainnot viittaavat nyt siihen, että kiviravut ovat muuttaneet Palmerin syvänteen ekosysteemiä huomattavasti.
Kivirapuja ja niiden jättämiä jälkiä löytyi syvänteestä vain yli 850 metrin syvyydestä, missä veden lämpötila oli yli 1,4 celsiusastetta. Lähempänä pintaa vesimassat ovat kylmempiä, mutta eivät paljon. Palmerin syvännettä ympäröivän mannerjalustan vedet ovat keskimäärin 400-600 metrin syvyisiä, ja siellä minimilämpötila on nykyisin noin 1,35 astetta.
Antarktisen niemimaan ympärysvedet ovat lämpenemässä noin 0,01 celsiusasteen vuosinopeudella. Jos lämpötila on tärkein Neolithodes yaldwynin levinneisyyttä rajoittava tekijä, voi olla että tämä kivirapulaji levittäytyy Palmerin syvänteestä matalammille vesille jo 10-20 vuodessa.
Etelämannerta ympäröi nykyisellään ainutlaatuinen mannerjalustan eliöyhteisö, joka ei ole sopeutunut kivirapujen kaltaisiin petoihin, jotka pystyvät syömään kovakuorisiakin eläimiä (kuten juuri piikkinahkaisia). Neolithodes yaldwynista uhkaa tulla haitallinen vieraslaji Etelämantereen lähimerille.
Kivirapututkimus julkaistiin Proceedings of the Royal Society B -lehdessä. Siitä kirjoittivat ScienceNOW, BBC, ABC, State of the Planet ja New Scientist.
* * *
Tämän uutiskatsauksen voi lukea myös Voiman Fifi-verkkolehdestä tai sen arkistoversiosta, jonka tarjoaa yleishyödyllinen yhteisö Internet Archive.
*
Tämän blogikirjoituksen linkkejä on päivitetty 5.6.2016.
