Jezioro Meduzy

Jellyfish Lake
Widok z lotu ptaka, patrząc na zachód
Jellyfish Lake
Lokalizacja	Eil Malk , Wyspy Skalne , Palau
Współrzędne
Typ	meromiktyczny
Imię ojczyste	Ongeim'l Tketau ( Palau )
Kraje dorzecza	Palau
Maks. długość	460 m (1510 stóp)
Maks. szerokość	160 m (520 stóp)
Powierzchnia	5,7 ha (14 akrów)
Przeciętna głębokość	30 m (100 stóp)
Objętość wody	1,71 miliona m 3 (60 milionów stóp sześciennych)
Elewacja powierzchni	Poziom morza
Mrożony	Nigdy
Wyspy	Nic

Jellyfish Lake ( Palauan : Ongeim'l Tketau , dosł.   „Piąte Jezioro”) to morskie jezioro położone na wyspie Eil Malk w Palau . Eil Malk jest częścią Wysp Skalnych , grupy małych, skalistych, w większości niezamieszkałych wysp w południowej lagunie Palau, między Kororem a Peleliu . Na Wyspach Skalnych znajduje się około 70 innych jezior morskich. Miliony złocistych meduz migrują codziennie poziomo po jeziorze.

Jezioro Jellyfish jest połączone z oceanem szczelinami i tunelami w wapieniu starożytnej rafy mioceńskiej . Jednak jezioro jest wystarczająco odizolowane, a warunki są na tyle różne, że różnorodność gatunków w jeziorze jest znacznie zmniejszona w stosunku do pobliskiej laguny. Złota meduza, Mastigias papua etpisoni i prawdopodobnie inne gatunki w jeziorze, ewoluowały, znacznie różniąc się od swoich bliskich krewnych żyjących w pobliskich lagunach.

Rozwarstwienie jeziora

Diagram stratyfikacji

Jezioro Jellyfish jest podzielone na dwie warstwy, górną warstwę natlenioną (miksolimnion) i dolną warstwę beztlenową (monimolimnion). Stężenie tlenu w jeziorze spada z około 5 ppm na powierzchni do zera na 15 metrach (na chemoklinie ). Rozwarstwienie jest trwałe i nie występuje mieszanie sezonowe. Jezioro jest jednym z około 200 słonych jezior meromiktycznych które zostały zidentyfikowane na świecie. Jednak większość z tych jezior ma pochodzenie słodkowodne. Stale uwarstwione jeziora morskie są niezwykłe, ale na Eil Malk i na innych pobliskich wyspach znajduje się jedenaście innych pozornie trwale uwarstwionych jezior morskich.

Rozwarstwienie jeziora jest spowodowane warunkami, które uniemożliwiają lub ograniczają pionowe mieszanie się wód. Warunki te obejmują:

1. Jezioro jest otoczone ścianami skalnymi i drzewami, które zasadniczo blokują przepływ wiatru przez jezioro, co mogłoby spowodować mieszanie.
2. Główne źródła wody dla jeziora (deszcz, spływy i pływy przepływające przez tunele) znajdują się blisko powierzchni.
3. Jezioro znajduje się w tropikach, gdzie sezonowe wahania temperatury są niewielkie, więc inwersja temperatury, która może powodować pionowe mieszanie się jezior w strefach umiarkowanych, nie występuje.

Warstwa natleniona rozciąga się od powierzchni do około 15 metrów (49 stóp). W tej warstwie żyją wszystkie organizmy wymagające tlenu, w tym meduzy, kilka gatunków ryb i widłonogi . Ta warstwa jest nieco mętna. Widoczność jest ograniczona do około 5 metrów (16 stóp). Na zasolenie tej warstwy do około 3 metrów (9,8 stopy) wpływają deszcze i spływy, a poniżej poziomu zasolenia nie mają wpływu dopływy słodkiej wody.

Widok z lotu ptaka na jezioro Jellyfish z widokiem na morze

Jezioro jest połączone z morzem trzema tunelami, które leżą blisko powierzchni. Tunele kierują pływową do i z jeziora. Poziomy pływów w jeziorze są tłumione do około jednej trzeciej poziomów pływów w lagunie. Szczyty pływowe są opóźnione w stosunku do szczytów pływowych w lagunie o około 1 godzinę i czterdzieści minut. Biolog William Hamner oszacował, że podczas pływów wymienianych jest około 2,5% objętości jeziora. Jednakże, ponieważ woda pływowa wpływa na powierzchnię, dolna warstwa beztlenowa jest w dużej mierze niewrażliwa na przepływy pływowe.

Warstwa beztlenowa rozciąga się od około 15 metrów (49 stóp) pod powierzchnią do dna jeziora. Stężenie tlenu w tej warstwie wynosi zero. Stężenie siarkowodoru wzrasta od około zera na górze tej warstwy do ponad 80 mg/litr na dnie jeziora. Górne trzy metry tej warstwy zawiera gęstą populację bakterii, z których co najmniej jeden gatunek to purpurowa fotosyntetyzująca bakteria siarkowa . Ta warstwa bakteryjna pochłania całe światło słoneczne, dzięki czemu warstwa beztlenowa pod płytką bakteryjną jest ciemna, ale przezroczysta. Hamner oszacował widoczność na około 30 metrów. Warstwa beztlenowa zawiera również wysokie stężenia amoniaku i fosforanów , które są prawie całkowicie nieobecne w warstwie górnej. Warstwa beztlenowa jest potencjalnie niebezpieczna dla nurków, którzy mogą zostać zatruci przez skórę. Ryzyko to jest ograniczone, ponieważ sprzęt do nurkowania nie jest dozwolony w jeziorze, co ogranicza głębokości, na jakie osoby mogą nurkować.

Wiek jeziora

Jezioro Meduzy ma około 12 000 lat. To oszacowanie wieku opiera się na głębokości jeziora (około 30 metrów), szacunkowej grubości osadów (co najmniej 20 metrów) i podnoszącym się poziomie morza od końca ostatniej epoki lodowcowej. Około 12 000 lat temu poziom mórz podniósł się do tego stopnia, że ​​woda morska zaczęła wypełniać basen Jeziora Meduzy.

Gatunki meduz

Porównanie złotych i cętkowanych meduz. Zwróć uwagę na utratę plamek, koloru i znacznie zredukowane maczugi u złotych meduz z Jellyfish Lake

dwa gatunki meduz scyphozoan , meduza księżycowa ( Aurelia sp.) i meduza złocista ( Mastigias sp.).

Złote meduzy

Meduzy złote są najbliżej spokrewnione z meduzami plamistymi ( Mastigias papua ), które zamieszkują pobliskie laguny. Są podobne do meduz cętkowanych, ponieważ część swojego pożywienia czerpią z symbiotycznych alg ( Zooxanthellae ), które żyją w ich tkankach, a częściowo ze schwytanego zooplanktonu .

Jednak meduzy złote różnią się morfologicznie, fizjologicznie i behawioralnie od meduz plamistych. Można je łatwo odróżnić od meduz cętkowanych po prawie całkowitej utracie plam na exumbrella i prawie całkowitej utracie maczug, wyrostka przyczepionego do ramion ustnych.

Biolog morski Michael Dawson zaproponował, aby meduzy złociste zamieszkujące Jezioro Jellyfish sklasyfikować jako podgatunek ( Mastigias por. Papua etpisoni ) meduzy plamistej żyjącej w pobliskich lagunach. Identyfikacja gatunku jest niepewna (oznaczona przez por. w nazwie), ponieważ Mastigias papua lokalny w lagunach Palau może być tylko jednym z kilku tajemniczych gatunków tworzących grupę M. papua , aw przyszłości M. papua lokalny do Palau można zidentyfikować jako gatunek odrębny od innych M. papua . Zasugerował również, że meduzy żyjące w czterech innych jeziorach morskich Palau były na tyle charakterystyczne, że zasługiwały na uznanie jako unikalne podgatunki.

Meduza księżycowa

Meduzy księżycowe zostały zidentyfikowane przez Hamnera jako Aurelia aurita . Jednak od czasu opublikowania tego raportu w 1981 r. przeprowadzono testy genetyczne na okazach Aurelia pobranych z lokalizacji na całym świecie. Wyniki tych testów wskazują, że oprócz trzech wymienionych gatunków Aurelia istnieje co najmniej sześć innych tajemniczych gatunków w rodzaju. Trzy ze zidentyfikowanych tajemniczych gatunków pochodziły z Palau. Jeden z tych tajemniczych gatunków jest powszechny w czterech jeziorach morskich Palau z populacjami meduz, w tym w jeziorze Jellyfish. Stąd najdokładniejsze oznaczenie księżycowej meduzy w Jellyfish Lake (stan na luty 2001) to Aurelia sp . Pomimo bliskiego sąsiedztwa tajemniczych gatunków meduz księżycowych z Palau, Dawson i Jacobs stwierdzili, że dane molekularne sugerują, że nie krzyżowali się przez miliony lat.

Codzienna migracja

Złote meduzy

Mapa Eil Malk z Jeziorem Meduzy we wschodniej części głównej wyspy

Schemat migracji złotych meduz jest następujący:

• Noc - przez około 14 godzin dziennie meduzy wykonują powtarzające się pionowe wycieczki między powierzchnią a chemokliną w zachodnim basenie, prawdopodobnie w celu pozyskania azotu i innych składników odżywczych z okolic chemokliny dla swoich symbiotycznych alg.
• Od wczesnego ranka do około 0930 - Meduzy przemieszczają się z centrum basenu zachodniego do basenu wschodniego
• Od wczesnego popołudnia do około 1530 - Meduzy przemieszczają się ze wschodniego basenu w okolice zachodniego krańca jeziora
• Gdy słońce zachodzi - meduzy przemieszczają się na krótko na wschód od zachodniego krańca do zachodniego basenu, gdzie pozostają przez noc

Złote meduzy obracają się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, gdy pływają na powierzchni, prawdopodobnie w celu zapewnienia równomiernej ekspozycji na słońce symbiotycznych alg w ich ciałach.

Wzorzec migracji złotej meduzy z Jellyfish Lake jest podobny do Mastigias sp. w innych morskich jeziorach i zatoczkach Palau, które rano migrują z zachodu na wschód. Jednak wzorce migracji w innych zatoczkach i jeziorach morskich Palau są mniej dobrze zdefiniowane niż w przypadku złotej meduzy z Jellyfish Lake. Migracja ze wschodu na zachód we wszystkich tych innych jeziorach (z wyjątkiem Clear Lake na Eil Malk) rozpoczyna się dopiero późnym popołudniem.

Hamner i Dawson zasugerowali, że różnica jest spowodowana zmianami ewolucyjnymi napędzanymi przez anemony żywiące się meduzami ( Entacmaea medusivora ), które zamieszkują wschodnie regiony Jellyfish Lake i Clear Lake. Meduzy instynktownie unikają cieni, a rano z cieniami na wschodnim krańcu meduzy unikają również ukwiałów. Poruszając się ze wschodu na zachód wczesnym popołudniem, meduzy unikają pory dnia, kiedy zachodzące słońce eliminuje cienie na jeziorze na wschodnim krańcu, a tym samym unikają ukwiały po południu.

Meduza księżycowa

Meduzy księżycowe nie mają zorganizowanego poziomego wzorca migracji. W nocy migrują na powierzchnię, prawdopodobnie w celu pożywienia. Widłonogi, które stanowią znaczną część diety meduz księżycowych w Jellyfish Lake, również migrują na powierzchnię w nocy.

Wymieranie meduz

Złote meduzy

Począwszy od mniej więcej jesieni 1998 r. W jeziorze Jellyfish wykryto gwałtowny spadek populacji meduzy złotej. Do grudnia 1998 roku populacja meduz spadła do zera.

Opierając się na szeroko zakrojonych badaniach zniknięcia meduzy złotej, Dawson i in. ustalili, że najbardziej prawdopodobną przyczyną było El Niño , które podniosło temperaturę wody, w wyniku czego symbiotyczne algi ( Zooxanthellae ), które żyją w złotych meduzach i kiłach ( polipy kosyfozoanowe ), nie mogły przetrwać.

W styczniu 2000 r. Po raz pierwszy od kwietnia 1999 r. W jeziorze Jellyfish zaobserwowano złote meduzy. Do maja 2012 r. Populacja meduz powróciła do poziomu sprzed spadku.

Dawsona i in. zbadali również populacje złotych meduz w trzech innych jeziorach morskich Palau. Odkryli znaczące zmiany w populacji meduzy w dwóch z tych jezior, Clear Lake na Eil Malk i Goby Lake na Koror. Wydaje się , że populacja złotych meduz w Big Jellyfish Lake , Koror nie została dotknięta. Przyczyna tego nie była jasna, ale jezioro Big Jellyfish doświadczyło niższych wzrostów temperatury niż inne jeziora i istniały eksperymentalne dowody na to, że meduza złota z jeziora Big Jellyfish była bardziej tolerancyjna na wyższe temperatury.

Chociaż wydawało się, że Clear Lake nie doświadczyło całkowitego wymarcia populacji meduzy, jak miało to miejsce w Jellyfish Lake w 1998 r., Złote meduzy w Clear Lake nie zawsze są obecne. Kiedy warunki nie są sprzyjające dla krótkotrwałego stadium meduzy lub strobilizacji kiły, meduzy znikają w Clear Lake. Populacja meduz jest przywracana przez strobilizację syphistomae, gdy warunki sprzyjają strobilacji i ponownemu tworzeniu się meduz.

W 1987 r. Odnotowano również znaczną redukcję populacji Meduzy w jeziorze Meduzy. Wcześniej przypisywano to turbulencjom generowanym przez nurkowanie , które powodowało zaburzenie warstwy toksycznej. Biorąc jednak pod uwagę, że miało to miejsce w przedziale czasowym, w którym wykryto niezwykle wysoką temperaturę powierzchni morza, można rozsądnie przypuszczać, że wzrost temperatury wody był najbardziej prawdopodobną przyczyną wymierania w 1998 roku.

Meduza księżycowa

Meduza księżycowa wykazywała niezwykłe uszkodzenia w przedziale czasowym 1998; jednak populacja nie wydawała się mniejsza niż zwykle.

Turystyka

Pływak nurkujący w jeziorze Jellyfish.

Turyści muszą uzyskać przepustkę, aby uzyskać dostęp do Jellyfish Lake. Karnet Rock Islands/Jellyfish Lake kosztuje 100 USD i jest ważny przez 10 dni.

Nurkowanie w Jellyfish Lake jest popularnym zajęciem wśród turystów na Palau. Kilku touroperatorów w Kororze oferuje wycieczki nad jezioro. Wyspa Eil Malk oddalona jest od Koror o około 45 minut łodzią. Do jeziora prowadzi krótka ścieżka prowadząca z plaży na Eil Malk do jeziora.

Nurkowanie przez turystów w jeziorze jest zabronione. Podaje się ku temu dwa powody:

• Bąbelki ze zbiorników do nurkowania mogą zaszkodzić meduzom, jeśli zbiorą się pod ich dzwonkiem.
• Warstwa beztlenowa, która zaczyna się na głębokości około 15 metrów, zawiera wysokie stężenie siarkowodoru , który może zostać wchłonięty przez skórę nurka, co może prowadzić do śmierci.

Jellyfish Lake jest obecnie jedynym z morskich jezior Palau, które są otwarte dla turystów.

Względy bezpieczeństwa

Chociaż oba gatunki meduz żyjące w jeziorze mają komórki parzące ( nematocyty ), generalnie nie są one wystarczająco silne, aby wyrządzić szkodę ludziom. Donoszono, że można zauważyć użądlenia na wrażliwych obszarach, takich jak obszar wokół ust.

Krokodyle słonowodne pochodzą z Palau, ale w ostatnim czasie przypisywano im tylko jedną śmierć i generalnie nie uważa się ich za zagrożenie dla nurków.

Siarkowodór ( H
₂ S ) w warstwie beztlenowej stanowi poważne zagrożenie dla nurków wchodzących do tej warstwy, ponieważ wysoce toksyczny gaz może być wchłaniany przez skórę. W 1977 r. ustalono maksymalny bezpieczny poziom progowy dla H
₂ S na 10 ppm, a stężenia na dnie warstwy beztlenowej przekraczają go ośmiokrotnie. Jednak stężenie siarkowodoru aż do w chemokliny na
_{głębokości} około 15 metrów (49 stóp) wynosi zero, a jeśli uniknie się warstwy beztlenowej, H2S jeziorze nie stanowi zagrożenia dla osób nurkujących z rurką.

• Turner, Pamela S (sierpień 2006). „Meduzy Darwina” . Narodowa przyroda . 44 (5). Numer dostępu 21887173. Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2009-02-08 . Źródło 2008-11-02 .
•   Fautin, DG; Fitt, WK (czerwiec 1991). „Ukwiał morski zjadający meduzy (Cnidaria, Actiniaria) z Palau: Entacmaea medusivora sp. Nov” . Hydrobiologia . 216/217 (1): 453–461. doi : 10.1007/BF00026499 . S2CID 21758147 .
• Dawson, Michael N; Martin, Laura E (2007). „Migracje Mastigiasa ” . Scyphozoan . Uniwersytet Kalifornijski, Merced.

Linki zewnętrzne

• Film przedstawiający nurkowanie swobodne z rurką przez jezioro na Vimeo
• Film spod jeziora na YouTube