12 Dec 2011
Philipp Boersch-Supan
Acoustics Fieldwork Seamounts
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This blog post was originally published on the 2011 Seamounts Expedition Blog
Around seamounts large fishes appear to be more abundant than elsewhere – one reason why fisheries tend to focus on these features. Currently it is poorly understood what mechanisms provide the food to these seamount-residents as the open ocean is a comparably food-poor environment.
These hatchetfish are about 2 cm long and migrate around 600m vertically every evening and every morning. On a human scale this is like walking roughly 50 km to get food, and then 50 km back to get home. (Photo: Oddgeir Alvheim)
Phytoplankton are tiny plant-like creatures that dwell in sunlit surface waters across the world’s oceans; small jellies and crustaceans graze on them and are in turn eaten by slightly bigger animals, for example inch-long hatchetfish or small squid. In fact, the risk of predation is so large near the surface that many midwater animals hide in the twilight zone many hundreds of meters below the waves during the day, and only come up to feed at night under the cover of darkness. As soon as the sun comes up they disappear into the inky deep again. This daily vertical migration is one of the defining characteristics of midwater life, and might be the largest animal migration on earth both in numbers and in terms of biomass.
As the sun comes up, midwater animals migrate into deep water. Green indicates dense aggregations of animals, white indicates their absence.
Hiding in the deep darkness might seem a good idea when predators lurk at the surface. Around seamounts, however, the downward migration comes with added danger. Having drifted over the summit of a seamount, the midwater animals become trapped on the mountain top when they descend around sunrise. Seamount resident predators like rockfish or alfonsino are only too happy to turn these trapped animals into breakfast.
Echogram of an unnamed seamount (brown/grey) protruding into a layer of midwater animals (blue)
Exactly how much biomass is transferred from the midwater into the stomachs of seamount fish is unknown, and in my PhD research I am trying to gain a better understanding of this process. Earlier in the blog you heard about how Lily is using sound to map the seafloor (Nov. 16th), and essentially I am using the same principle to map the distribution of midwater animals around seamounts. The difference is that the echoes from fish and invertebrates are very faint and thus much more difficult to detect. Also, inferring the type and size of animal from the echo trace is not always possible, as not all animals are equally good reflectors of sound. For example, the gas-filled swimbladder of a small fish might return a much stronger echo than the watery body of a large squid or even a jellyfish (see Clare’s blog on Nov. 14th). Nonetheless, even without knowing exactly which species I am observing, I have already learned a lot about the interactions between midwater animals and seamounts.
25 Dec 2009
Philipp
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(Nachtrag zum 21.12.2009)
Nach knapp sechs Wochen an Bord, fünf davon auf See liegen nun die ersten Nächte an Land hinter mir. Die letzten Tage im Hafen waren eine intensive Mischung aus Arbeit - Arbeit, Packen, Entladen, Expeditionsbericht schreiben - und all den "neuen" Sinneseindrücken, die nach so langer Zeit auf See über einen herströmen: Die Gerüche von Land, von Brandung. Die Farben braun und grün, Lärm und Vogelgezwitscher. Neue Gesichter, neue Stimmen, Kinder, Autos usw. Geschmäcker, die einem sechs Wochen lang verwehrt waren und alles wird noch dadurch verstärkt, dass man in einem fremden Land ist, wo all diese Dinge ohnehin vom gewohnten Repertoir abweichen.
Die Abende an Land eine Reihung von Feiern und Abschieden. Mit jedem Tag im Hafen wird die Nummer der anwesenden Wissenschaftler kleiner. Es ist ein seltsames Gefühl, zum einen ist man froh wieder an Land zu sein, froh Nächte durchschlafen zu können, statt vom nächsten Netz geweckt zu werden, froh dem wilden Südindik entkommen zu sein. Auf der anderen Seite die Gewissheit, dass man einen Großteil der Menschen, die diese Reise geteilt haben, nie wieder sehen wird. Nach sechs Wochen durch Dick und Dünn fällt es schwer Abschied zu nehmen, auch von der Nansen selbst. Sie ist ein gutes Schiff.
Am Ende bleiben Patrick, Tom und ich. Patrick, unser Seevogelspezialist, ist für ein paar Tage hier um mit alten Freunden eine lokale Brutkolonie von Austernfischern zu beobachten, und für Tom und mich geht es ins Landesinnere zur Safari.
19 Dec 2009
Philipp
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Gestern Morgen sind wir wohlbehalten in Port Elizabeth eingelaufen und mittlerweile ist auch fast alles zusammengepackt und entladen und gleich geht es zum Abschluss-Essen in die Stadt. Mehr in Kürze.
15 Dec 2009
Philipp
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32°23'S 39°22'E, Kurs 255°
Gestern Abend kurz vor Sonnenuntergang kam das 40. und damit letzte Schleppnetz an Bord, ein verhältnismäßig überschaubarer Fang. 2 große Tintenfische und eine bunte Mischung an Laternenfischen, Krustentieren und "Jellies". Bei letzteren sogar eine Form, de wir auf der ganzen Expedition noch nicht gesehen hatten. Der letzte - noch namenslose Unterwasserberg - war in vielerlei Hinsicht eine Überraschung, nicht nur die unerwartete Tiefe des Gipfels, auch die Form. Die kreisrunden Höhenlinien auf der Seekarte hatten wir wie bei den vorangegangenen Gipfeln als Artefakt der Kartographen abgetan, aber diesmal stimmten sie wirklich. Der Berg gleicht einer flachen Kuppel, kreisrund und sanft gewölbt.
Mittlerweile ist alles nummeriert, gewogen und verarbeitet und wir dampfen mit voller Kraft nach Westen, Südafrika entgegen. Unterwegs stehen nur noch ein oder zwei CTD-Stationen an, und trotz einer erneuten Schlechtwetterwarnung, werden wir Port Elizabeth vermutlich einen ganzen Tag früher erreichen als geplant. Bis dahin gilt es die gesammelten Daten zu sichten um die vorläufigen Ergebnisse im Expeditionsbericht festzuhalten. Außerdem muss sämtliche Ausrüstung wieder in Kisten und Truhen verstaut werden, ebenso die rund 6000 Chargen eingelegter Meerestiere und ähnlich viele Wasserproben für den Rücktransport in die diversen Institute in Südafrika, Großbritannien und Norwegen.
Neben den letzten Arbeiten an Fischen und Co war heute auch der erste Tag, an dem es keinen grünen Salat mehr zum Mittagessen gab. Mir war es zwar schon länger ein Rätsel, wie Arnold unser Koch den Blattsalat so lange frisch halten kann, zumal vieles andere frische Obst und Gemüse schon seit Wochen vom Speiseplan verschwunden ist. Verschwunden sind zuerst die Bananen und Mangos, dann Ananas und Kiwis und Gurken. Seit etwa 2 Wochen sind nur Äpfel und Birnen sowie Tomaten und grüne Paprika geblieben, alles andere kommt schon länger aus der Konserve oder dem Gefrierfach. (Sehr zum Bedauern von unserem Expeditionsleiter sind auch die Haferflocken alle und so gibt es seit knapp zwei Wochen kein Porridge mehr zum Frühstück.) Auch wenn die Vorfreude auf den Gemüsereichtum an Land groß ist, kann ich mich ansonsten gar nicht beklagen. Auch nach 5 Wochen ist das Essen gut und halbwegs abwechslungsreich, und die Zutaten für die leckeren Kuchen, die es 3-4 mal die Woche nachmittags gibt sind auch noch nicht ausgegangen.
Heute Nachmittag war es nochmal recht ruhig und warm, und wir haben wieder Wale gesehen, vermutlich Schnabelwale. Das schlechte Wetter soll über Nacht aufziehen, mal sehen was da kommt.
12 Dec 2009
Philipp
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31°34'S 42°45E
Melville-Bank, unsere letzte Station auf dem SWIOR (9 auf der Karte), war dann leider doch nicht sonderlich wärmer als die Station südlich der Front, dafür umso stürmischer. 5 Tage bei Windstärke 8-9 haben uns ziemlich durchgerüttelt, den Schlaf geraubt und für einige Verzögerungen im Ablaufplan gesorgt.
Nun sind wir seit heute wieder in den Subtropen angekommen um die verbliebene Zeit an einem Seamount des Madagaskar Rückens zu verbringen (10). In einer Woche wollen wir dann in Südafrika sein.
Unterwegs gab es nach langen Wochen in grauem kalten Wetter endlich wieder ein wenig Sonne, und gestern insgesamt 3 Walsichtungen mit zusammen etwa 10 Tieren, vermutlich alles Buckelwale. Dafür haben uns nun die Albatrosse verlassen, es sind deutlich weniger Vögel unterwegs und auch das Artenspektrum unterscheidet sich deutlich von dem der letzten Wochen. Wasser- und Lufttemperatur sind wieder auf angenehme 20°C geklettert und das Meer ist bei Windstärke 4 im Vergleich zur letzten Woche fast spiegelglatt.
Der Madagaskar Rücken ist ein deutlicher Kontrast zum SWIOR, anstelle von vielen einzelnen Gipfeln wird er von einem riesigen Massiv gebildet, dem nur an den Rändern einige Einzelgipfel vorgelagert sind. Das Massiv selbst erreicht an der flachsten Stelle mit nur 15m fast die Wasseroberfläche. Der Seamount, den wir uns ausgeguckt hatten überraschte dagegen mit einem sehr tiefen Gipfel, statt der auf der Seekarte vermerkten 700m ist der Gipfel in etwa 1300m Wassertiefe angesiedelt und damit jenseits unserer technischen Möglichkeiten. Wir können nur bis gut 1000m fischen und werden daher diesmal nicht die gipfelnahen Organismen ins Visier nehmen.
Gerade ist die Sonne untergegangen und so fängt die letzte durchfischte Nacht an.
