De beelden gemaakt door zeeleeuwen met behulp van lichtgewicht videocamera's geven onderzoekers een kijkje in voorheen onontgonnen gebieden van de zeebodem voor de zuidkust van Australië.

Die van 7 augustus inGrenzen in de mariene wetenschappen 1De gepubliceerde resultaten omvatten gedetailleerde kaarten van de zeebodem, gemaakt door video's die door de dieren zijn gemaakt te combineren met een machinaal leermodel. De camerabeelden laten ook details zien over de verspreiding van verschillende habitats en soorten.

“Dit zijn bijzonder diepe en afgelegen offshore-habitats die niet kunnen worden bereikt met de gebruikelijke onderzoeken die je vanaf een boot zou doen”, zegt coauteur Nathan Angelakis, die onderzoek doet naar ecologie en evolutionaire biologie aan het South Australian Research and Development Institute in West Beach. “Met de gegevens die we verzamelen, verkennen we feitelijk nieuwe delen van de oceaan die nog niet in kaart zijn gebracht.”

Onbekende wateren

Kennis van de zeebodem is om verschillende redenen belangrijk, waaronder het behoud van de zee, navigatie en het voorspellen van gevaren zoals tsunami's. “Je kunt niet beheren wat je niet hebt gemeten”, zegt Steve Hall, directeur partnerschappen bij de oceaankarteringsorganisatie Seabed2030, gevestigd in Liverpool, VK.

Wereldwijd is slechts 26% van de zeebodem in hoge resolutie in kaart gebracht. Dit is deels te wijten aan de uitdagingen bij het verkennen van de diepzee, waar de druk extreem hoog is en de lichtniveaus laag zijn. Onderzoekers brengen de zeebodem doorgaans in kaart met behulp van op afstand bediende onderwatervoertuigen of door camera's vanaf oppervlakteschepen te laten vallen - maar beide methoden zijn tijdrovend en kostbaar.

Angelakis en zijn collega's probeerden een relatief eenvoudiger aanpak door de hulp in te roepen van wilde Australische zeeleeuwen (Neophoca cinerea). Deze dieren brengen het grootste deel van hun tijd door op de oceaanbodem, op zoek naar voedsel langs het continentale plat, het deel van de oceaan dat zich uitstrekt vanaf de kust. De onderzoekers vermoedden dat ze door de bewegingen van de zeeleeuwen te volgen informatie konden verzamelen over de vorm van de zeebodem en de verspreiding van verschillende habitats.

De auteurs bevestigden sensoren op neopreenpleisters die ze op de ruggen van acht volwassen vrouwtjes uit twee van de grootste zeeleeuwenkolonies van Australië plakten. De apparatuur, waaronder GPS-trackers, camera's en bewegingssensoren, is ontworpen om klein en niet-obstructief te zijn en minder dan 1% van het lichaamsgewicht van de zeeleeuwen te wegen, om de dieren niet te beïnvloeden of hun gedrag te beïnvloeden. Toen het project eenmaal was voltooid, konden teamleden de sensoren van de plekken verwijderen zonder de vacht van de zeeleeuwen te beschadigen.

Samen hebben de zeeleeuwen 89 uur aan videobeelden vastgelegd van zes verschillende zeebodemhabitats, van kaal zand tot algenweiden.

De onderzoekers gebruikten de beelden om de biodiversiteit in deze gebieden te beoordelen en de locaties te vergelijken die door de twee koloniën werden bezocht. Ze gebruikten de video's ook om de nauwkeurigheid te controleren van een machine learning-model dat is ontworpen om de habitat van de zeebodem te voorspellen op basis van variabelen zoals de temperatuur van de oceaan en de afstand tot de kust. Ze ontdekten dat het model meer dan 98% nauwkeurig was, dus gebruikten ze het vervolgens om de habitats op de zeebodem in de omliggende gebieden in kaart te brengen. “Een van de sterke punten van het onderzoek is het gebruik van de verzamelde gegevens om andere onbekende gebieden te voorspellen”, zegt Angelakis.

Het team wil de sensorgegevens ook gebruiken om te onderzoeken hoe factoren zoals diepte en toevoer van voedingsstoffen de verspreiding van habitats en de soortendiversiteit op de zeebodem beïnvloeden. Dit zou onderzoekers kunnen helpen “de ecologische waarde van verschillende habitats en mariene gebieden voor zeeleeuwen verder te onderzoeken”, zegt Angelakis, wat de inspanningen voor natuurbehoud zou kunnen versterken.

Het gebruik van montagesensoren voor zeeleeuwen is een “zeer goede manier om gegevens met een hoge resolutie te verkrijgen van een moeilijk bereikbare plek”, zegt Hall. Hij suggereert dat onderzoekers in toekomstige studies de zeeleeuwen kunnen uitrusten met extra sensoren om gegevens te verzamelen over de fysische en chemische eigenschappen van de zeebodem.