Bart Shepherd insère le bocal de collecte dans la chambre de décompression. Crédit : 2015 Académie des sciences de Californie
Des poissons étranges et magnifiques des récifs profonds et moins connus de la zone crépusculaire remontent à la surface grâce au tout nouveau SubCAS (ou chambre submersible pour spécimens ascendants). Cette chambre pressurisée ingénieuse, conçu par les scientifiques devenus inventeurs de la California Academy of Sciences et du Monterey Bay Aquarium, s'étend sur deux pieds de long et est utilisé par les plongeurs scientifiques pour collecter et faire surface en toute sécurité des résidents charismatiques des récifs pour une étude plus approfondie et une exposition publique. L'appareil a été décrit aujourd'hui dans Frontières en sciences marines .
« La capacité de plonger physiquement jusqu'aux profondeurs de la zone crépusculaire à l'aide de recycleurs à circuit fermé signifie que nous pouvons explorer de près ces environnements sans dépendre de gros sous-marins ou de véhicules télécommandés, nous avions donc besoin d'un moyen tout aussi agile pour collecter des poissons importants et les ramener vivants, " dit l'auteur principal Bart Shepherd, Directeur principal de l'Aquarium Steinhart de l'Académie et Espoir pour les récifs co-dirigeant. "Avant le SubCAS, la collecte manuelle et la mise à la surface des poissons vivants impliquaient le processus invasif consistant à percer un trou dans leurs vessies natatoires remplies de gaz pour éviter une expansion excessive. La chambre nous permet désormais d'éliminer cette étape et de faire surface d'espèces précieuses de manière non invasive pour des soins étroitement surveillés, recherche, et affichage public."
Dans la zone crépusculaire
Shepherd fait partie d'une équipe de recherche en plongée profonde qui explore la zone crépusculaire, un mystérieux habitat corallien qui s'étend sur une étroite bande d'océan à 200 à 500 pieds sous la surface. A cette profondeur, la lumière du soleil est rare entre les bas-fonds lumineux et la mer sombre et profonde. Dans le cadre de son Espoir pour les récifs initiative, l'équipe de l'Académie explore cette frontière inconnue à l'aide d'équipements de haute technologie comme les recycleurs à circuit fermé, qui nécessitent une formation poussée et permettent aux scientifiques de prolonger leur temps de recherche sous l'eau. La plupart des poissons de la zone crépusculaire n'ont jamais été vus par les humains – beaucoup sont également nouveaux pour la science. Le long voyage pour amener de nouvelles espèces à la surface est une tâche délicate, processus soigneusement orchestré pour les plongeurs et leurs découvertes aquatiques.
"Une ascension rapide peut rompre la vessie natatoire d'un poisson, " dit le co-auteur Dr Luiz Rocha, le conservateur des poissons de l'Académie et Espoir pour les récifs co-dirigeant. "À l'aide d'une vanne de régulation de pression réglable, nous nous assurons que la pression à l'intérieur de la chambre est similaire à la profondeur où les poissons ont été collectés. Pendant deux à trois jours, nous les amenons à la pression de surface environnante d'une manière hautement contrôlée."
Co-auteur Matt Wandell, un biologiste aquatique à l'Aquarium de Monterey Bay qui a conçu et construit la chambre au cours de son ancien travail à l'Académie, sait que les plongées en zone crépusculaire présentent des défis physiologiques pour les plongeurs ainsi que pour les animaux.
Un plongeur scientifique descend dans la zone crépusculaire de Grand Cayman. Crédit :Luiz Rocha 2016 Académie des sciences de Californie
« Lors de la conception du SubCAS, nous savions que la facilité d'utilisation était essentielle afin de ne pas empêcher les plongeurs de suivre le rythme des paliers de décompression critiques ou de surveiller leur équipement de survie, " dit Wandell. " Chaque seconde compte. "
Voyage dans le SubCAS
Le SubCAS se compose d'un bocal de collecte interne conçu sur mesure qui s'adapte parfaitement à l'intérieur d'un boîtier de chambre plus grand. Le pot de collecte a une porte à charnière et est perforé pour permettre à l'eau de s'écouler sur les passagers à ailettes ascendants. Le plastique transparent permet aux plongeurs de surveiller les poissons pour détecter les signes de stress et de garder un œil sur la jauge de profondeur et le thermomètre submersibles de la chambre.
À une profondeur d'environ 180 pieds lors de l'ascension, les opérateurs du SubCAS insèrent le bocal de collecte dans le boîtier de la chambre et soufflent une bulle d'air dans le couvercle. Ils scellent ensuite l'unité pour le reste de la plongée. "La bulle d'air est critique, " dit Wandell, "car il se dilate pendant la remontée et aide à maintenir la pression à l'intérieur de la chambre."
À une profondeur de 100 pieds, les plongeurs remettent le SubCAS à une équipe de plongée de soutien composée de biologistes aquatiques qualifiés comme Wandell, qui transportent les poissons vers des installations à terre pour une décompression contrôlée. Plus tard, ils vont soigneusement emballer et expédier les espèces non décrites à l'Académie de San Francisco pour une surveillance vétérinaire et une éventuelle exposition publique.
Ce voyage remarquable, de 500 pieds sous la surface de l'océan à une altitude de croisière de 35, 000 pieds et redescendre au niveau de la mer—a été un grand succès. Le taux de survie du SubCAS est proche de 100 %, à moins de circonstances inattendues comme la prédation chez les poissons qui se sont produites pendant la décompression. Grâce à l'analyse statistique, l'équipe a déterminé que la survie dépendait principalement du type d'espèce de poisson qui était collecté à l'intérieur de la chambre. Profondeur de collecte, taille du corps du poisson, et la durée de décompression n'a pas joué un rôle significatif.
Bart Shepherd récupère les poissons dans la chambre de décompression. Crédit : 2015 Académie des sciences de Californie
Des ambassadeurs vivants
"Le SubCAS est une innovation importante, ", explique le co-auteur, le Dr Hudson Pinheiro. "Cela permet une étude détaillée des espèces nouvelles pour la science pendant qu'elles prospèrent en dehors de leur habitat naturel. Nous pouvons obtenir des informations importantes sur la biologie et le comportement des poissons que nous n'aurions pas pu obtenir autrement, nous aidant à mieux comprendre ce qu'il faut pour survivre dans une région aussi mystérieuse que la zone crépusculaire."
Une fois les poissons acclimatés et autorisés à rejoindre les 38 de l'aquarium, 000 résidents vivants, beaucoup partent nager dans l'Académie Twilight Zone :Récifs profonds révélés , une exposition unique en son genre qui présente le mystérieux royaume sous-marin que peu de gens peuvent voir. Les visiteurs peuvent également voir de près la chambre de décompression portable pour en savoir plus sur la façon dont elle a été construite.
« À une époque de crise mondiale pour les récifs coralliens, découvrir des poissons étranges et magnifiques dans des habitats de récifs inexplorés est essentiel pour comprendre comment les protéger, " dit Shepherd. " Ces espèces sont les ambassadrices d'environnements importants qui sont rarement inclus dans les aires marines protégées ou les sanctuaires. Notre objectif est de rappeler au public les merveilles vastes et inexplorées de l'océan et d'inspirer sa conservation pour les générations futures."