South Carolina Coral Reef avslöjar dessa nya upptäckter 2000 fot nedan

När människor tänker på korallrev, bildar de vanligtvis varmt, klart vatten med färgglada koraller och fiskar. Men andra koraller bor i djupt, mörkt, kallt vatten, ofta långt från stranden på avlägsna platser. Dessa sorter är lika ekologiskt viktiga som deras grundvattentekviteter. De är också lika känsliga för mänskliga aktiviteter som fiske och energiproduktion.

Tidigare i år var jag en del av en forskningsexpedition som genomfördes av Deep Search-projektet, som studerar lilla kända djuphavsekosystem utanför den sydöstra amerikanska kusten. Vi undersökte områden som hade kartlagts och undersökts av USA: s nationella oceaniska och atmosfäriska administrationens forskningsfartyg Okeanos.

Se även: Kan vi rädda korallrevet? 3 Idéer så galen, de kan bara arbeta

I ett område 160 miles utanför South Carolina utplacerade vi Alvin, en undersökning av tre personer, för att utforska vissa funktioner som avslöjades under kartläggningen. Vad forskarna ombord på Alvin fann var en stor "skog" av kallvattenkoraler. Jag gick ner på det andra dyket i detta område och såg ett annat tätt korallekosystem.Dessa var bara två särdrag i en serie som täckte ca 85 mil, i vatten nästan 2000 meter djupt. Den här oväntade upptäckten visar hur mycket vi fortfarande måste lära oss om livet på havsbotten.

Livet i mörkret

Djupa koraller finns i alla världens oceaner. De växer i steniga livsmiljöer på havsbotten som det sluttar ner i djupa oceaner, på sjöar (undervattenbergen) och i ubåtsdjupar. De flesta finns på djup större än 200 meter, men där ytvatten är mycket kalla kan de växa på mycket grundare djup.

Grunt koraller får mycket av sin energi från solljus som filtrerar ner i vattnet. Liksom växter på land, små alger som bor i korall polyps använder solstråle för att producera energi, som de överför till korall polyps. Djuphavsarter växer under den solbelysta zonen, så de matas på organiskt material och zooplankton, levereras till dem med starka strömmar.

I både djupa och grunda vatten är steniga koraller - vilket skapar hårda skelett - revuppbyggare, medan andra som mjuka koraller bidrar till revets mångfald. Bara fem djuphavssteniga korallarter skapar rev som den vi hittade i augusti.

Den mest distribuerade och väl studerade är Lophelia pertusa, en förgrenande stenig korall som börjar livet som en liten larva, bosätter sig på hårt substrat och växer till en buskig koloni. När kolonin växer, blockerar dess yttre grenar flödet av vatten som ger mat och syre till inre grenar och tvättar bort avfall. Utan flödet dör och försvagar de inre grenarna och splittras sedan, och de yttre levande grenarna växer över det döda skelettet.

Denna sekvens av tillväxt, död, kollaps och överväxt fortsätter i tusentals år, vilket skapar rev som kan vara hundratals meter långa. Dessa massiva, komplexa strukturer tillhandahåller livsmiljöer för olika och rikliga sammansättningar av ryggradslösa djur och fiskar, varav några är ekonomiskt värdefulla.

Andra viktiga typer är gorgonier och svarta koraller, ofta kallade "trädkoraler". Dessa arter kan växa väldigt stora och bilda täta "korallträd" i steniga, nuvarande sopta områden. Små ryggradslösa djur och fiskar använder sina grenar för skydd, utfodring och barnkammare.

Probing the Deep Oceans

Organismer som lever i djupt, kallt vatten växer långsamt, mogna sent och har långa livslängder. Djuphavsvarta koraller är bland de äldsta djuren på jorden: Ett prov har daterats vid 4 265 år. När de växer upptar koraller havselement i sina skelett. Detta gör dem arkiv av havsförhållanden som långt före mänskliga register. De kan också ge värdefull insikt om de sannolika effekterna av framtida förändringar i oceanerna.

För att skydda dessa ekosystem måste forskare hitta dem. Detta är utmanande eftersom det mesta av havsbotten inte har kartlagts. När de har kartor, vet forskare var de ska installera undervattensfordon, så att de kan börja förstå hur dessa ekosystem fungerar.

Forskare använder dämpar som Alvin eller fjärrdrivna fordon för att studera djuphavskoraler, eftersom andra redskap, som tuggor och mudder, skulle bli intrasslade i dessa ömtåliga kolonier och skada dem. Submersibles kan ta visuella undersökningar och samla prover utan att påverka revet.

Detta arbete är dyrt och logistiskt utmanande. Det kräver stora fartyg att transportera och starta undervattensfartyg, och kan bara göras när hav är lugna nog att arbeta.

Hotande hot

Det största hotet mot djupa koraller globalt är industriellt botten-trålfiske, vilket kan förstöra djupa rev. Trawling är icke-diskriminerande, uppspillning av oönskade djur - inklusive koraller - som "bifångst". Det ökar också sedimentet som klättrar djuphavsorganismernas matnings- och andningsstrukturer. Andra former av fiske, inklusive fällor, bottenlängder och muddrar, kan också påverka havsbotten.

Offshore energiproduktion skapar andra problem. Olje- och gasverksamheten kan släppa ut borrslam och röra upp sediment. Ankare och kablar kan direkt skada rev och oljeutsläpp kan få långsiktiga effekter på korallhälsan. Studier har visat att exponering för olja från 2010 Deepwater Horizon-spill orsakade stress och vävnadsskador i Mexikanska golfkusten.

Haunting image från NOAA visar att koraller nära Deepwater Horizon webbplats inte återhämtar sig. http://t.co/SJbSUaAW0D pic.twitter.com/EpH4eUJDzQ

- Ocean Conservancy (@GulfAction) 2 april 2015

Ännu en växande oro är djuphavsbrytning för material som kobolt, som används för att bygga batterier för mobiltelefoner och elbilar. Den internationella havsbottenmyndigheten, en FN-byrå, arbetar med forskare och icke-statliga organisationer för att utveckla en global lagstiftningskod för djuphavsbruk som förväntas vara klar år 2020 eller 2021. Den internationella unionen för bevarande av Naturen har varnat för att inte tillräckligt är känt om djuphavslivet för att säkerställa att koden kommer att skydda den effektivt.

Se även: A.I. Forskare har en genial ny plan att spara korallrev

Slutligen är djuphavskoralerna inte immuniska mot klimatförändringen. Havströmmar cirkulerar runt jorden och transporterar varmt ytvatten till djuphavet. Värmande temperaturer kan driva koraller djupare, men djupt vatten är naturligt högre i koldioxid än ytvatten. När deras vatten blir sura, kommer djuphavskorallerna att begränsas till ett allt smalare band av optimala förhållanden.

Bevarande och förvaltning

Stora områden med djupa korall livsmiljöer är på höga havet och är extremt svåra att hantera. Men många länder har vidtagit åtgärder för att skydda djupa koraller i sina territorialvatten. Till exempel har USA skapat flera djupa korallskyddade områden. Och USA: s byrå för oceanenergihantering begränsar branschverksamheten nära djupa koraller och finansierar havsforskning.

Dessa är användbara steg, men nationer kan bara skydda vad de vet om. Utan utforskning hade ingen vetat om koralsonen som vi hittade utanför South Carolina, längs en av de mest trafikerade kusterna i USA. Som forskare anser jag att det är absolut nödvändigt att utforska och förstå våra djupa havsresurser så att vi kan behålla dem i framtiden.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation av Sandra Brooke. Läs den ursprungliga artikeln här.