بستر دریای شمال با هزاران فرورفتگی دهانه‌مانند در رسوبات موسوم به لکه‌ها پر شده است. احتمالا میلیون ها نفر از آنها در سراسر اقیانوس های جهان وجود دارد. بر اساس درک متعارف علمی، آنها با انتشار مایعاتی مانند گاز گلخانه ای متان یا آب های زیرزمینی تشکیل می شوند. بسیاری از این نقاط هنوز هم امروزه محققان را متحیر می کند، زیرا بسیاری از آنها را نمی توان با نشت مایع توضیح داد. دکتر ینس اشنایدر فون دیملینگ، نویسنده ارشد این مطالعه می گوید: «نتایج ما برای اولین بار نشان می دهد که این فرورفتگی ها در رابطه مستقیم با زیستگاه و رفتار گرازهای دریایی و مارماهی های شنی بندر رخ می دهند و با افزایش مایعات تشکیل نمی شوند. زمین شناس در دانشگاه کیل.
اشنایدر فون می‌افزاید: «داده‌های با وضوح بالا تفسیر جدیدی از تشکیل ده‌ها هزار فروچاله در بستر دریای شمال ارائه می‌کنند و ما پیش‌بینی می‌کنیم که مکانیسم‌های اساسی در مقیاس جهانی در حال ظهور هستند، اما تاکنون مشاهده شده‌اند». دیمینگ. برای این مطالعه، اشنایدر فون دیملینگ و محققان موسسه آلفرد وگنر، مرکز هلمهولتز برای تحقیقات قطبی و دریایی (AWI)، دانشگاه دامپزشکی هانوفر، بنیاد (TiHo) و همچنین موسسه تحقیقاتی لایبنیتز برای تحقیقات دریای بالتیک Warnemünde. IOW) بستر دریا را در دریای شمال در نزدیکی هلگولند تا سانتی متر کاوش کرد. آنها همچنین رفتار مهره دارانی مانند گراز دریایی را در تجزیه و تحلیل خود لحاظ کردند.
مهره داران در بستر دریای شمال حفره هایی بر جای می گذارند
این تیم گمان می‌کند که بیشتر فرورفتگی‌های کف دریا در خلیج آلمان توسط گرازهای دریایی و دیگر حیوانات در جستجوی غذا ایجاد شده و سپس توسط جریان‌های پایین شسته شده است. مارماهی شنی، ماهی مارماهی کوچکی است که بیشتر سال را در رسوبات کم عمق مدفون می گذراند، نقشی کلیدی در این فرآیند ایفا می کند. مارماهی های شنی نه تنها در صنعت ماهیگیری محبوب هستند، بلکه به مقدار زیاد توسط گراز دریایی مصرف می شوند. دکتر آنیتا گیلس از موسسه TiHo برای تحقیقات حیات وحش زمینی و آبزی (ITAW) می گوید: «از تجزیه و تحلیل محتویات معده گرازهای رنده شده، ما می دانیم که مارماهی های شنی منبع غذایی مهمی برای جمعیت دریای شمال هستند. مدت طولانی زیست شناسی پستانداران دریایی را مطالعه کرد. در مطالعه خود، محققان نشان دادند که پستانداران دریایی هنگام شکار مارماهی های مدفون، گودال هایی را در کف دریا ترک می کنند. اگرچه این فرورفتگی ها شبیه نقاط آشنا هستند، اما بسیار کم عمق هستند.
فناوری سونار چند پرتوی پیشرفته اطلاعاتی در مورد وضعیت خوب ارائه می دهد
تشخیص گودال‌ها تنها در سال‌های اخیر با کمک فناوری پیشرفته صدای اکو چند پرتویی که به‌طور فشرده در دانشگاه کیل تدریس و تمرین می‌شود، امکان‌پذیر شد. اشنایدر فون دیملینگ، زمین‌شناس می‌گوید: «مکانیسم شکل‌گیری این گودال‌ها، همانطور که ما آنها را می‌نامیم، احتمالاً وجود فرورفتگی‌های دهانه‌مانند متعددی را در بستر دریا در سراسر جهان توضیح می‌دهد که به اشتباه به عنوان نتیجه نشت گاز متان تفسیر شده‌اند. در دریای شمال، محققان 42458 مورد از این گودال‌های کم عمق معمایی را با عمق متوسط تنها یازده سانتی‌متر شناسایی کردند که از نظر مورفولوژی با دهانه‌های مخروطی‌تر متفاوت است.
اشنایدر فون دیملینگ در گروه کاری ژئوفیزیک دریایی و هیدروآکوستیک کیل در موسسه علوم زمین و منطقه تحقیقاتی اولویت دار علوم دریایی کیل (KMS) در دانشگاه کیل کار می کند و نایب رئیس انجمن هیدروگرافی آلمان (DHyG) است. او به‌عنوان متخصص در نقشه‌برداری کف دریا، نشت گاز متان و لکه‌های کف دریا، هرگز باور نمی‌کرد که فرورفتگی‌ها در خلیج آلمانی ناشی از افزایش مایعات است. «ما مجبور بودیم یک فرضیه جایگزین برای شکل گیری ارائه کنیم. این به ما امکان داد تا پیش‌بینی کنیم که مکان‌های بالقوه تغذیه گرازهای دریایی در بندر کجا هستند، و این همان جایی است که ما گودال‌ها را پیدا کردیم – همیشه نزدیک به زیستگاه‌های مارماهی شنی. تجزیه و تحلیل داده‌های گسترده و چند رشته‌ای ما اکنون توضیح قانع‌کننده‌ای برای فرضیه گور دریایی بندرگاه ما ارائه می‌دهد.”
یک رویکرد میان رشته ای به فرضیه گور دریایی بندرگاه منجر می شود
کلید یافته های جدید یک رویکرد بین رشته ای بود که بررسی های زمین شناسی، اندازه گیری های سونار ژئوفیزیکی، رفتار مهره داران و زیست شناسی تغذیه، ارزیابی ماهواره ای و تجزیه و تحلیل اقیانوس شناسی را گرد هم می آورد. محققان با تجزیه و تحلیل دقیق میلیون‌ها پژواک که توسط کشتی‌های تحقیقاتی آلمانی جمع‌آوری شده بودند، توانستند گودال‌های غیرعادی را شناسایی کنند. با استفاده از روش‌های ویژه صداگذاری پژواک، اکنون می‌توانیم بستر دریا را تا یک سانتی‌متر اندازه‌گیری کنیم و بنابراین گودال‌های کم عمق را تشخیص دهیم. دکتر جاسپر هافمن، محقق AWI توضیح می‌دهد که ما همچنین می‌توانیم به بستر دریا نگاه کنیم و مثلاً ببینیم که آیا گاز متان رایگان وجود دارد یا خیر.
تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده توسط کشتی های تحقیقاتی هزاران مایل دریایی کار بزرگی بود. دکتر جاکوب گیرسن، یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید: با روش های مدرن، چنین ساختارهایی را می توان به طور خودکار در مجموعه داده های صوتی شناسایی و مشخص کرد و به طور خودکار در مجموعه داده های بزرگ آنالیز کرد.
از دریای شمال تا جهان: نتایج با پیامدهای گسترده
تیم تحقیقاتی در حال حاضر معتقد است که چاله های تغذیه اولیه به عنوان یک هسته شستشو عمل می کنند و در نهایت به گودال های بزرگتر تبدیل می شوند. این کشف پیامدهای جهانی نیز دارد. پاکسازی رسوب مهره داران در اقیانوس می تواند بستر دریا را در مقیاس جهانی تعدیل کند و اکوسیستم های اعماق دریا را تحت تأثیر قرار دهد. تنها در منطقه مورد مطالعه، چاله ها نه درصد از بستر دریا را پوشش می دهند. برآوردهای اولیه حجم نشان می دهد که 773369 تن رسوب در مساحتی به وسعت 1581 کیلومتر مربع رسوب کرده است. این تقریباً معادل وزن نیم میلیون خودرو است. “نتایج ما پیامدهای گسترده ای از منظر زمین شناسی و بیولوژیکی دارد. آنها می توانند به ارزیابی خطرات زیست محیطی مرتبط با گسترش منابع انرژی تجدیدپذیر در بخش فراساحل کمک کنند و در نتیجه حفاظت از محیط زیست دریایی را بهبود بخشند.”
