У HabCamV4 обнаружены огромные скопления молодых гребешков у залива Делавэр

Исследователи NOAA и их коллеги из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) сообщили о, по-видимому, рекордном году для молодых морских гребешков у полуострова Делмарва в водах Средней Атлантики США.

Платформа для съемки и сенсорных измерений NOAA HabCamV4, буксируемая за судном, сфотографировала мили морского дна, усеянного скоплениями до 350 морских гребешков на площади менее 1 квадратного метра. На других красочных изображениях были запечатлены плавающие гребешки, морские звезды и крабы — естественные враги гребешков — а также множество видов рыб, кальмаров и губок.

"Изображения потрясающие, и мы не видели такой плотности с 2003 года", — сказала Дебора Харт, математический биолог из лаборатории в Вудс-Хоул Northeast Fisheries Science Center (NEFSC) NOAA, которая также руководит оценкой запасов морского гребешка в агентстве. — "Один гребешок на изображении считается высокой плотностью, поэтому увидеть сотни на одном снимке действительно захватывающе и потенциально очень хорошая новость для будущих уловов".

Открытие было сделано во время ежегодного федерального исследования ресурсов морского гребешка на 146-футовом исследовательском судне Hugh Sharp, которым управляет Университет Делавэра. В исследовании использовался HabCamV4 NOAA — буксируемая платформа, оснащенная стереокамерами и вспышками, гидролокатором бокового обзора, планктонным микроскопом и различными датчиками для измерения параметров окружающей среды. Он работает по всему ареалу промысла морского гребешка — от Среднеатлантической котловины до банки Джорджес. HabCamV4, разработанный в WHOI, представляет собой сложную систему картографирования среды обитания. Ученые WHOI Скотт Галлагер и Эмбер Йорк находятся на борту судна Sharp в качестве научных сотрудников.

HabCamV4 буксируется за судном Sharp со скоростью около 6 узлов на высоте примерно два метра над морским дном. Он делает шесть перекрывающихся изображений каждую секунду, создавая непрерывную мозаику океанского дна на многие мили с высокой детализацией. Компьютерные серверы на судне сохраняют изображения и данные датчиков с HabCam, а также информацию о местоположении, скорости и других рабочих параметрах судна. Каждое 50-е изображение аннотируется вручную (гребешки, рыба и другие организмы описываются в файле), в то время как каждое изображение классифицируется автоматически с помощью инструментов машинного зрения, объяснил Галлагер.

"Мы наблюдаем множество плавающих гребешков и другое поведение, которое дает представление о том, как животные живут и взаимодействуют в этой среде", — сказала Харт. — "Молодые гребешки видны прикрепленными к взрослым особям, а другие плавают над дном, возможно, чтобы переместиться в менее плотные районы, где есть больше места для роста".

"Плавающие гребешки — особенно молодые — обычно появляются из-за присутствия хищников, но некоторые из этих гребешков находились на высоте более одного метра над дном без каких-либо хищников поблизости. Это означает, что существует огромный потенциал для переноса в толще воды, как только они отрываются ото дна", — добавил Галлагер, биолог из WHOI и главный разработчик HabCamV4.

"Стереовозможности HabCamV4 позволяют нам точно измерять размер гребешков независимо от их ориентации, высоты над дном и угла атаки при плавании. Зная высоту и угол атаки, мы можем предсказать их скорость плавания и то, как далеко их могут унести течения", — сказал Галлагер. — "Вполне может быть, что плавание является основным механизмом расселения после оседания, и именно это определяет, где мы видим гребешков ниже по течению от таких событий".

Ежегодное исследование морского гребешка NEFSC проводится в три этапа ("захода") продолжительностью от 11 до 14 дней каждый, с мая по июль. Оно начинается в Среднеатлантической котловине, затем проходит в Южной Новой Англии и заканчивается на банке Джорджес. Hugh Sharp отправился из лаборатории NEFSC в Вудс-Хоул для этапа на банке Джорджес 11 июня и вернулся в порт 24 июня. HabCamV4 используется вместе с 8-футовым драгом для гребешков, который собирает физические образцы.

"Первый заход в Средней Атлантике был полностью посвящен HabCam", — сказала Харт, отметив, что за две недели было сделано почти четыре миллиона изображений.

Институт морских наук Вирджинии (VIMS) проводит детальное отраслевое драговое исследование всего района ресурсов гребешка в Средней Атлантике в рамках проекта, финансируемого по программе Scallop Research Set-Aside Program 2015 года. Эта программа, в рамках которой часть ежегодной квоты выделяется на поддержку исследований, важных для рыболовства, уникальна для Северо-Востока. В качестве платформы для работы VIMS используются коммерческие суда для ловли гребешков.

"Мы завершили два из трех заходов и сейчас находимся на третьем", — сказал Дэйв Раддерс из VIMS, ведущий ученый драгового исследования. — "Предварительные результаты нашего драгового исследования указывают на широкомасштабный годовой класс пополнения гребешков, распределенный по всей исследуемой территории. Эпицентр события находится в районе Elephant Trunk, что и подтверждают визуально данные съемки HabCam в этой области".

Второй и третий заходы исследования гребешка NEFSC представляют собой комбинацию буксировок HabCam и драгирования, с сбором еще около двух миллионов изображений на каждом из этих этапов. Использование драга и HabCam в тандеме повышает как эффективность исследования, так и точность оценки биомассы гребешков. В отличие от драга, который захватывает только часть гребешков, над которыми он проходит, камера может показать всех гребешков.

Концепция HabCam была разработана совместно учеными и инженерами WHOI с участием коммерческих рыбаков и при участии NEFSC. На разных этапах разработки она финансировалась NOAA Fisheries, отраслевой программой Scallop Research Set-Aside Program, Northeast Consortium и программой NOAA's Integrated Ocean Observing Systems. HabCamV4 стал результатом сотрудничества NEFSC, NOAA Fisheries и команды HabCam WHOI по созданию инструмента, который мог бы исследовать морских гребешков, а также предоставлять количественную информацию о среде обитания и морской экосистеме. Он впервые был использован в 2012 году в ежегодном исследовании морского гребешка, а также применялся NEFSC для исследования желтохвостой камбалы, среды обитания черного морского окуня и потенциальных мест для строительства оффшорных ветряных электростанций в районе Средней Атлантики.