Relateret indhold
- Hvor store var østers i Chesapeake inden kolonisering?
Stephen Durham ignorerer det kolde vand, der siver ind i sine vandrestøvler, når han vader ned i en lavvandet, brak bæk, der vandrer gennem en salt myr i Madison, Connecticut. Med hvert trin knaller skaller under fødderne, og han dømmer endnu et par østers til en tidlig død. Under disse skader ligger resterne af deres forfædre indgraveret i mucken. Mindre end en meter nede kan de være hundreder af år gamle - artefakter af en tid før moderne journalføring. Ligesom tusinder af Rosetta sten med sæbeopvask størrelse, kan skaller afsløre ledetråde om fortiden - hvis du ved, hvad du leder efter.
Durham, der har et trimmet grad-student-skæg og en hat fra en fisk og skaldyrsrestaurant, er en ny slags sleuth. Han er en af verdens første studerende, der er uddannet i bevaringspalobiologi, et ungt felt, der anvender en paleontologs færdigheder til moderne bevaringsudfordringer ved at afkode dyr og planterester. Forskning ledet af The Nature Conservancy viser, at østersbestandene globalt er faldet med 85 procent i løbet af de sidste 130 år. Oplysningerne Durham kan hente fra den gamle østlige østers ( Crassostrea virginica ) i denne lille mose - som hvor saltet vandet var, da de levede, hvor stort og hvor hurtigt de voksede, og hvor tæt klumpede de var - kunne give værdifuld kontekst for bestræbelser på at bevare og genoprette østlige østersrev i dag. Men de mennesker, der er ansvarlige for dette restaureringsarbejde, har brug for noget overbevisende.
Et af de første trin i Durhams laboratorieproces er at sprede prøver på trådnet til rengøring. (Høflighed Hakai / Geoff Giller) Bekken skal være tom, før Durham kan grave sig ned i den kulstofrige, svovl lugtende mudder og samle sine prøver. Men i øjeblikket af dødvande strømmer vand stadig rundt om anklerne. Durham fortsætter med sin anden opgave: at plukke levende østers fra creek bed overfladen til sammenligning. Han har masser af antikke muslinger, der venter tilbage på sit laboratorium, en fem timers kørsel væk.
Durham har sammen med sin ph.d.-rådgiver Gregory Dietl udgravet tusinder af østlige østersskaller fra steder i Louisiana, Carolinas og Connecticut i de sidste flere år. På hans kontor på Cornell University-tilknyttede paleontologiske forskningsinstitution i Ithaca, New York, stables de på hylder og i skuffer, nogle er stadig dækket af myrhoppe og indpakket i plastikopsamlingsposer, andre renset, sorteret, pænt mærket og indrammet. De mindste skaller er bare nogle få millimeter lange; de største er længere end en iPhone. Skaller varierer i alder; nogle er relativt unge i et par årtier til århundreder gamle som dem fra creek i Connecticut, mens hans ældste skaller stammer tilbage hundrede tusinder af år tilbage til Pleistocene. Disse ældre skaller kommer ikke engang fra moderne marsk: Durham og Dietl finder dem udsat langs kanalens vægge, på steder, hvor myr engang eksisterede længere inde i landet, når havniveauerne var højere. De finder ofte disse gamle skaller intakte, med begge halvdele lodrette, som de ville have været, når østerserne var i live, inden myrsilt begravede dem for tusinder af år siden.
Stephen Durham måler en østersskal fra South Carolina på sit laboratorium i Ithaca, New York. (Høflighed Hakai / Geoff Giller) I laboratoriet nede i gangen fra sit kontor, nogle dage efter at han var vendt tilbage fra Connecticut, slanger Durham 350.000-årige prøver fra et sted i South Carolina, skaller, der er opført på trådnet over en vask. Efter at han har renset hver pakkede prøve, kæmmer han gennem samlingen og matcher enkelt østersskaller i par, som et gammelt puslespil. ”Ta-da, ” siger han og holder et sæt op. Med begge halvdele kan han være sikker på, at han måler en østers i fuld størrelse, og at den boede tæt på indsamlingsstedet og ikke bare blev vasket der af bølger eller tidevandsstrømme.
Derfra går Durham i gang med at omdanne gammelt calciumcarbonat til hårde data. Han vælger et par skaller til analyse, saves dem i to og zapper derefter de skårne overflader med en laser for at måle forholdet mellem elementer som magnesium, calcium og barium. Forholdet mellem magnesium og calcium ændres med temperaturen, så han kan udlede levetiden for en østers ved at se, hvor mange varme og kolde årstider den levede igennem. Og forhold mellem barium og calcium i skallematerialet varierer lidt med lokal saltholdighed, hvilket indikerer, hvor salt vandet var på det tidspunkt, hvor østersen levede.
Der er endda oplysninger i detritusen om, at han vasker skaller. Når han børster bortskaffede shell-stykker, der er stablet på trådnet, krummer de som brudt glas. Han udvælger en umulig lille snegelskal, ikke meget større end et hangnam. ” Boonea impressa, ” erklærer han: en østersparasit . Dens tilstedeværelse og tilstedeværelsen af andre ikke-østersskaller i prøven - alle fra arter, der stadig lever i dag - afslører mere om miljøet, som østerserne kom fra. For eksempel lever Boonea i et snævrere saltindhold end den østlige østers, så den gamle prøve giver yderligere bevis for, hvor salt vandet var for alle disse år siden på stedet i South Carolina, hvor denne særlige batch af skaller er fra.
På sit laboratorium bruger Stephen Durham en diamantsav til at skære gennem et østersskal. (Høflighed Hakai / Geoff Giller) Bevaringspalobiologi kan give et bemærkelsesværdigt komplet billede af, hvordan østers eller andre organismer levede godt, før mennesker ankom til scenen. ”Vi kan fortælle ledere, hvordan østerspopulationer så ud i fortiden, ” siger Durham. Spørgsmålet er nu: "Hvad er de ting, de vil vide?"
Varmt på hælene på det spørgsmål kommer quandaryen om, hvordan man får informationen i cirkulation. Området bevaringspalobiologi blev først udnævnt i 2002, skønt forskere har anvendt dens teknikker i flere årtier; i 2009 hjalp Dietl med at organisere præsentationer om det på et møde i Geological Society of America. Det nye felt kan nu prale af medlemmer over hele Amerika, Europa og Australien. Og arbejdsomfanget strækker sig ud over østers: bevaringspalobiologer har brugt pollen og spor af frø til at bestemme, om nogle Galapagos-planter oprindeligt var oprindelige eller invasive, og de har undersøgt fossile koraller for at vise forskydninger i distributionen som respons på storskala klimaændringer. Alligevel er mange restaureringsledere stadig ikke klar over marken - eller forbliver skeptiske.
Mange er “fascinerede, men lidt mistænkelige” om paleobiologiske data, siger Rowan Lockwood, en geologiprofessor og bevaringspalobiolog ved College of William and Mary i Virginia. ”Dette er en ny datakilde for dem, og jeg tror ikke, de er helt overbeviste.” Denne følelse blev gentaget i resultaterne af en undersøgelse afsluttet af omkring 100 mennesker, der arbejder med restaurering af østers i USA og offentliggjort af Durham og Dietl sidste år.
Andre arter, der findes blandt de gamle østersskaller, såsom denne Boonea impressa, giver flere detaljer om fortiden: for eksempel vandets saltholdighed på det tidspunkt, hvor østerserne levede. (Høflighed Hakai / Geoff Giller) Nogle mener, at hemmelighederne ved gamle skaller har begrænset værdi til planlægning af restaureringsindsats i dag. ”Der har været et pokker med mange ændringer i østersrev i de sidste 200 år, ” siger Philine zu Ermgassen, der studerer marine økosystemtjenester ved University of Cambridge. ”At ignorere den kendsgerning ville være ekstremt naiv.” Det er vigtigere, siger hun, at forstå de aktuelle forhold.
Durham og Dietl hævder, at genopretningsvidenskabere simpelthen burde indregne paleobiologiske data i deres ligninger sammen med de nuværende forhold. En af styrkerne ved deres information er, at det kan hjælpe med at undgå faldgruben ved at "skifte baselinjer." Det er tanken om, at verden i vores levetid eller i meget nylig fortid er vores model - eller baseline - til hvordan verden burde at se, selv om denne verden allerede er eller var allerede alvorligt forringet.
”Hvis du sætter mål baseret på noget, der allerede er fuldstændigt nedbrudt, kan du muligvis undersøge meget, ” siger Dietl. Hverken han eller endda de mest optimistiske østersrestauranter forventer, at kystlinjen nogensinde vil se ud, som den gjorde, før industrihøst og kystudvikling decimerede bestande. Denne type historiske data kan stadig hjælpe med at sikre, at restaureringsmålene er passende ambitiøse og velegnet til miljøforholdene. ”Måske kunne du gendanne det for at være bedre, men du har ingen idé, fordi din måling af succes ser på et rev, der er blevet forringet i et århundrede.”
Bevaringspalobiologi har hidtil mindst en østerssucces. På et sted nær Floridas Everglades brugte restaureringsledere paleobiologiske data indsamlet i 2007 og 2008 for at hjælpe med at opstille mål for reef genvinding og til at finde ud af, hvordan man gendanner ferskvandsstrømmen på en måde, der ville være mest til fordel for østersen. Dataene, forklarer Aswani Volety, der var involveret i projektet og nu er professor i havvidenskab med speciale i skaldyrsbiologi og restaurering af levesteder ved University of North Carolina Wilmington, viste også holdet, at østers aldrig havde været til stede i visse bugter, så det at prøve at ”gendanne” dem til disse områder kunne vise sig nyttigt.
Den skærede kant af en østersskal kan vurderes for forskellige elementer, såsom magnesium og calcium; forholdene kan indikere, hvor mange år østersen levede. (Høflighed Hakai / Geoff Giller) Skaller fra South Carolina, som Durham vasker og sorterer i sit laboratorium, er fra en tid mellem istiden, hvor verden i gennemsnit var ca. 1 til 2 ° C varmere, end den er i dag. Det betyder, at skaller også kan være fuldmægtige til, hvordan østers vil se ud i den nærmeste fremtid. Indtil videre antyder hans data, at østers i varmere klima er mindre og kortere. Det kan være vigtig information for restaureringsledere, da restaureringsmål kan omfatte østersbiomasse og aldersmålinger.
Paleobiologiske data kan også hjælpe med at fortælle en stærk historie om, hvad der er gået tabt, hvilket kan generere lokal støtte til restaureringsprojekter. Folk vil sandsynligvis ikke kæmpe for noget, hvis de ikke ved, at det eksisterede. Men vis nogen beviser for, hvad de har mistet, siger Dietl, og måske vil de sige, ”'Jeg mistede noget. Måske skulle vi få det tilbage. '”
Ved hans trange kælderlaborator klemmer Durham endnu et skall på en bevægelig arm og driver diamantsaven op. Bladet skriker som en rustet lyddæmper, der skraber hen over beton, da det langsomt opdeler hundreder af tusinder af års historie.
Når udskæringen er færdig, holder han op på skallen og undersøger den rå kant med dens mange mulige lag.
Læs flere kystvidenskabelige historier på hakaimagazine.com.
