Süvamere vaalade surnuaed on tegelikult viie miljoni aasta pikkune arhiiv

Ookeanipõhi jättis luud alles

Enamik vaalalangusid kaob pimedasse arvepidamisprobleemi. Vaal sureb, vajub põhja, toidab korraks süvamereelustiku õitsengut ning seejärel hajub jälg laiali, mattub setetesse või süüakse ära. Teadlased teavad, et vaalalangud on ökoloogilised oaasid, kuid arhiiv on hõre: enamik teadaolevaid leiukohti on üksikud, kõige sügavamate süvikutega võrreldes madalad või liiga noored, et rääkida pikast geoloogilisest ajast.

Diamantina vöönd muudab selle probleemi mõõtkava. Uues Nature’i artiklis kirjeldavad Xiaotong Peng, Peng Zhou, Xikun Song, Giovanni Bianucci, Mengran Du ja kolleegid pikka ja sügavat vaalalangude ning vaalafossiilide koondumist India ookeani kaguosas. Ala ulatub merepõhjal umbes 1200 kilomeetri pikkuselt ning paikneb ligikaudu 4600–7000 meetri sügavusel. Meeskond tegi inimese juhitava allveelaevaga Fendouzhe 32 sukeldumist ning dokumenteeris 485 vaalafossiilide leiukohta ja aktiivset vaalalangust; kokkuvõttes kirjeldatakse leidu viie tänapäevase loodusliku vaalalangu koosluse ja 476 fossiilse vaalalisena. Need on artiklis kaks eri loendusviisi, mitte arvud, mida tuleks lihtsalt kokku liita: 485 on leiukohtade arv, 476 aga kokkuvõttes kasutatud fossiilsete vaalaliste loendus.

Vanim dateeritud materjal ulatub 5,26 miljoni aasta taha, mistõttu nimetab artikkel paika 5,3 miljoni aasta vanuseks vaalade nekropoliks. See on jõuline väljend. Ja just seetõttu vajab see ka kõige rohkem ettevaatust.

See ei ole tõend, et vaalad läksid sinna tahtlikult surema. See ei ole üksainus massiline suremissündmus. See ei ole kalmistu inimlikus tähenduses. See on koht, kuhu korjused ja luud aja jooksul kogunesid, jäid paljastunult püsima, mineraliseerusid ning muutusid loetavaks geoloogiliseks arhiiviks.

Mida autorid tegid

• Uurisid Diamantina vööndit 32 sukeldumisega allveelaeval Fendouzhe, mis tegutses uurimislaevalt R/V Tansuoyihao.
• Registreerisid vaalafossiile ja aktiivseid vaalalangu kooslusi umbes 1200 kilomeetri pikkusel merepõhja lõigul.
• Kasutasid kohapeal salvestatud videot ja kogutud isendeid, et määrata tänapäevastel vaalalangudel elavaid kooslusi.
• Analüüsisid 43 üles toodud fossiilset isendit ning tuvastasid viis nokisvaalaliiki ja ühe kiusvaalaliigi.
• Dateerisid 33 fossiilse luu proovi strontsiumi isotoopide suhtarvude abil — meetodiga, mis võrdleb fossiili säilinud mereveelähedast keemilist signatuuri merevee teadaoleva ajalooga.
• Sidusid vaatlused avalike lähteandmetega: algsed kohapealsed pildid ja mikroobide genoomikooslused on talletatud Science Data Bankis ning uuritud vaalalangu liikide kujutised MorphoBankis.

Mida nad leidsid

• Suur ja sügav koondumiskoht. Autorid kirjeldavad Diamantina vööndis 485 vaalafossiilide leiukohta ja aktiivset vaalalangust; lisatabeli järgi ulatuvad vaatlused umbes 4600–7000 meetri sügavusele.
• Viis aktiivset vaalalangust. Viis aktiivset leiukohta on sulfiidses etapis: luud on kaetud mikroobimattide ja luid uuristavate ussidega ning lagunemisest vabanev keemiline energia toetab spetsialiseerunud kooslust.
• Tihe elukooslus. Seotud fauna hulka kuulub 35 tuvastatud makrofauna taksonit, mille seas domineerivad rõngussid, koorikloomad ja limused. Suurematest loomadest on arvukaimad luid söövad ussid, teod, vesikomüiidid ja madutähed; kohati ulatus tihedus kuni 2840 isendini ruutmeetri kohta.
• Nokisvaalade fossiiliarhiiv. 43 üles toodud fossiili seas on piirkonnast tuntud tänapäevaseid nokisvaalaliike, väljasurnud vorme nagu Pterocetus ja Izikoziphius ning mõningaid kiusvaalajäänuseid. Üht isendit kirjeldatakse uue liigina, Pterocetus diamantinae.
• Pikk ajavahemik. 33 strontsiumi isotoopide abil uuritud fossiilsest luust andsid 25 vanuse vahemikus 0,12–5,26 miljonit aastat. Vanimad dateeringud viitavad sellele, et vaalalange on selles piirkonnas toimunud vähemalt varasest pliotseenist saadik.

Miks on seal nii palju vaalu?

Artikli vastus ei ole üks lihtne põhjus. Pigem on tegemist mitme usutava filtri kuhjumisega.

Osa korjuseid võib pärineda kiusvaaladelt, kes liiguvad läbi laia rändekoridori. Kääbus- ja sei-vaalad toituvad veepinna lähedal, mitte kuue või seitsme kilomeetri sügavusel, seega on nende luud sellises sügavuses kõige mõistlikumalt seletatavad pärast surma põhja vajunud korjustena.

Nokisvaalade olukord on teistsugune. Nad on spetsialiseerunud süvasukeldujad, kes toituvad kalmaaridest ja kaladest järskudes, sügavates merepõhjamaastikes. Diamantina vöönd on just selline: äärmuslik sügavus, keerukas V-kujuline topograafia ning saakloomad, mida sukeldumistel ka vaadeldi. Autorid pakuvad, et tavapärane suremus, sügavtoitumise füsioloogilised riskid ning võimalik surmav kurnatus või dekompressioonistress võivad kõik merepõhja jäänuseid lisada.

Seejärel aitab merepõhi neid säilitada. Vööndi topograafia võib vajuvad korjused kokku suunata. Aeglane setete kogunemine tähendab, et luud võivad väga kaua paljastunuks jääda. Nokisvaalade tihedad nokaluud on hävimisele ebatavaliselt vastupidavad. Ferromangaanioksiidid ja karbonaatide sadestumine võivad luumaterjali säilimist veelgi toetada. Kõik need tegurid koos muudavad „surnuaia“ vähem mõistatuslikuks: see ei ole koht, mille vaalad valivad, vaid koht, kus nende surmad jäävad suurema tõenäosusega geoloogilisse registrisse.

Mida see ei tõesta

• See ei näita tahtlikku vaalade kalmistut. „Nekropol“ on kogunemise metafoor, mitte tõend käitumise kohta.
• See ei näita üht katastroofilist massilist suremist. Dateeringud ulatuvad miljonite aastate taha ning autorid kirjeldavad pikaajalist arhiivi, mis on kujunenud korduvatest sündmustest.
• See ei tähenda, et süvameri oleks nüüd hästi kaardistatud. Leiukoht avastati haruldaste ja kallite mehitatud allveesukeldumistega ühes geoloogilises koridoris; artikkel ongi oluline, sest selliseid andmeid on tavaliselt vähe.
• See ei tee igast koosluses leiduvast liigist uut avastatud liiki. Autorid märgivad, et paljud kogutud taksonid võivad olla uued, kuid enamik on määratud vaid perekonna või sugukonna tasemele; ainult üks vesikomüiidne karp on DNA-vöötkoodi võrdluse põhjal kindlalt liigini määratud.
• See ei tuvasta iga vaala täielikku surmapõhjust. Autorid pakuvad koonduvat seletust: ränne, sügavtoitumine, topograafia, säilimine ja settimine. See ei ole sama mis iga üksiku looma surmamehhanismi tõestamine.

Kui tugev on tõendus?

Tõendus leiukoha enda kohta on tugev: otsesed allveelaevavaatlused, sajad kaardistatud kirjed, füüsilised isendid, mõne looma geneetiline määramine ning fossiilsete luude isotoopdateeringud. Kõige tugevamad väited on vaatluslikud: leiukoht on olemas; see on sügav; see on ulatuslik; seal leidub aktiivseid vaalalangu kooslusi; ning osa fossiilsest materjalist on miljoneid aastaid vana.

Seletavad väited on paratamatult pehmemad. Artikkel saab näidata, kus jäänused paiknevad, mis osa neist on, kui vanad mõned neist on ja kes elavad aktiivsetel vaalalangudel. Ta ei saa surmasündmusi uuesti läbi mängida. Pakutud tekkemehhanism on rekonstruktsioon, mis tugineb ökoloogiale, füsioloogiale, merepõhja kujule ja säilimistingimustele. See on tavaline paleoökoloogia: võimas, kuid üles ehitatud kokkulangevatele jälgedele, mitte algsete sündmuste otsesele vaatlusele.

Miks see oluline on

Vaalalangud on lühiajalised pidusöögid, millest võivad kujuneda pikaealised elupaigad. Need ühendavad pinnal elava looma süvamerepõhjaga, viies sügavikku süsinikku, luid ja keemilist energiat keskkonda, kus toitu napib. Samuti toimivad need saarekestena spetsialiseerunud loomadele: luid uuristavad ussid, väävlit oksüdeerivate sümbiontidega kahepoolmelised, madutähed ja teod võivad jäänuste ümber tihedalt koonduda.

Diamantina vöönd lisab sellele pildile ajamõõtme. See viitab, et mõni süvamerepõhi võib vaalalangu ökosüsteeme säilitada mitte ainult hajusate üksiksündmustena, vaid vaalade ökoloogia ja evolutsiooni arhiivina. Nokisvaalu on kurikuulsalt raske uurida, sest nad elavad ja toituvad vaateväljast kaugel; nende luude kogum merepõhjal võib paljastada liike, levikuid ja evolutsioonilugu, mis pinnavaatlustes jäävad nähtamatuks.

Puhas lugu ei ole „teadlased leidsid ookeani vaalade kalmistu“. Tegelik lugu on kummalisem ja kasulikum: sügav geoloogiline koridor säilitas piisavalt vaalade surmajuhtumeid, et muuta tavaliselt põgus ökosüsteem püsivaks registriks.

Lühidalt

India ookeani kaguosas asuvat Diamantina vööndit uurinud teadlased kirjeldavad tohutut süvamere vaalalangude ja vaalafossiilide kogumit: umbes 1200 kilomeetri ulatuses registreeriti 485 leiukohta ja aktiivset langust, sügavustel kuni umbes 7000 meetrit, ning fossiilide vanus ulatub 5,26 miljoni aastani. Paigas elavad spetsialiseerunud vaalalangu kooslused ning seal on säilinud nii tänapäevaste kui ka väljasurnud vaalaliinide, eriti nokisvaalade jälgi. Tegu on haruldase süvamerearhiiviga, mitte sõna-sõnalise kalmistu, ühe massilise suremissündmuse ega tõendiga, et süvameri oleks nüüd mõistetud. Oluline väide on kitsam ja tugevam: õigetes merepõhjatingimustes võivad vaalade surmad jätta jälje, mis püsib miljoneid aastaid.