Árþúsundum saman hefur fjölbreytni náttúrunnar bæði komið mönnum á óvart og vakið hrifningu.
Forn-Grikkirnir Aristóteles og Teófrast reyndu að setja saman endanlega lista yfir þau dýr og plöntur sem til væru í heiminum, en urðu að viðurkenna að áður óþekktar tegundir bættust jafnharðan við.
Þetta hefur ekkert breyst.
Í hvert sinn sem menn hafa gert tilraun til að áætla heildarfjölda dýrategunda hefur komið í ljós að óþekktu tegundirnar voru mun fleiri en gert var ráð fyrir.
Um þessar mundir eru þekktar um 1,8 milljónir dýrategunda.
Ágiskanir manna varðandi það hversu margar séu enn óþekktar eru misjafnar, allt frá einni milljón upp í hundrað. Einkum hefur reynst erfitt að öðlast yfirsýni yfir lífríkið í hafinu. En nú hyggjast menn ráða bót á því.
“Census of Marine Life” skammstafað CoML, er alþjóðlegt netverk vísindamanna og vísindastofnana og hefur um þessar mundir innan sinna vébanda meira en 1.700 vísindamenn í 73 löndum.
Þessir vísindamenn eru nú hálfnaðir með 10 ára rannsóknaverkefni, sem hefur það einfalda markmið að safna saman allri þekkingu sem hægt er að fá um lífið í höfunum.
CoML starfar á þrennum vígstöðvum. Sögudeildin vinnur að því að byggja um heildarmynd af lífinu í höfunum aftur í tímann – og eftir því sem unnt er frá tímanum áður en menn tóku að veiða fisk í stórum stíl og menga sjóinn.
Þetta er gert með rannsóknum á öllum aðgengilegum vísindalegum og sögulegum heimildum og í þessu samhengi fara menn út fyrir hina hefðbundnu ramma. T.d. geta athuganir á gömlum matseðlum veitingahúsa gefið ákveðna hugmynd um hvaða fiskitegundir voru sjaldgæfar og þar af leiðandi dýrari en aðrar á ákveðnum tíma – og um leið hvaða tegundir voru algengari og um leið ódýrari.
Annar hluti þessa rannsóknaverkefnis er nútímahlutinn sem felst í því að áætla fjölda tegunda í höfunum ásamt því að kortleggja útbreiðslu þeirra og stærðir stofnanna.
Hér undir flokkast líka margvísleg rannsóknaverkefni og söfnun nýrra tegunda í mun meira umfangi en áður hefur verið reynt. Allar upplýsingar sem fást við þessar rannsóknir verða settar í hinn svonefnda OBIS-gagnagrunn, þar sem þær verða aðgengilegar fyrir vísindamenn og aðra áhugasama um allan heim.
Hér býr sú hugsun að baki að þannig megi bera kennsl á tegundir í útrýmingarhættu, vernda mikilvægar uppeldisstöðvar og aðstoða við sjálfbæra nýtingu stofna sem nú eru veiddir.
Í OBIS-gagnagrunninum er nú þegar að finna upplýsinga um nálægt 40.000 af þeim u.þ.b. 230.000 tegundum sjávardýra sem nú þegar hafa hlotið vísindalega lýsingu.
Ætlunin er að skrá í gagnagrunninn allar þær tegundir sem þekktar eru ásamt þeim nýju tegundum sem finnast við þessar rannsóknir.
Heimshöfin eru þó svo gríðarstórt svæði að það er bókstaflegri merkingu alveg ógerlegt að rannsaka það alveg í botn. En með því að beita kerfisbundinni sýnatöku á fjölmörgum stöðum reikna vísindamennirnir þó með að geta skapað sér sæmilega áreiðanlega mynd af því hversu margar tegundir sé þar að finna og hve margar séu enn óþekktar.
Um þessar mundir hallast menn að því að fjöldi óþekktra tegunda sé a.m.k. tífaldur á við hinar þekktu, en þær gætu þó verið miklu fleiri.
Þriðji hluti verkefnisins byggist svo á því að nýta þau gögn sem safnast til að sjá inn í framtíðina og reyna að meta hvernig lífið í höfunum muni þróast í samhengi við áhrif manna, oftslagsbreytingar og annað það sem getur haft áhrif í lífsskilyrði lífveranna í sjónum.
Höfunum skipt upp
Til að öðlast betri yfirsýn hafa vísindamennirnir skipt heimshöfunum í ákveðin svæði eða hluta.
Þessi svæði bjóða upp á mjög mismunandi lífsskilyrði og því þarf að beita þar mismunandi rannsóknaraðferðum.
Fyrst ber að telja grunnsævi sem skilgreint frá ströndum og út á 20 metra dýpi. Af eðlilegum ástæðum er það einmitt grunnsævið þar sem áhrifa mannsins gætir mest og hér er mest mengun. Jafnframt er hér töluvert ójafnvægi.
Hitastig, selta, dýpi, næring og gagnsæi breytist frá einum tíma til annars og því geta dýr sem hér lifa ekki leyft sér mikla sérhæfingu. T.d. þurfa fjörukrabbar og fleiri tegundir að geta lifað af bæði í sjó og á þurru.
Tegundafjöldi er ekki mjög mikill næst ströndinni en á móti kemur að einstaklingar af hverri tegund geta verið afar margir. Hér er því vinsælt matarbúr fyrir fjölmargar tegundir fugla og spendýra og hér eru líka uppeldissvæði mikils fjölda fiskitegunda. Alls eru þekktar um 60.000 tegundir en vísindamennirnir telja að ámóta margar bíði uppgötvunar.
Utan við grunnsævið tekur svo landgrunnið við. Landgrunn nær út að djúphafshlíðum víðast liggja snarbrattar frá landgrunni og niður í hafdjúpin.
Á landgrunnssvæðunum er lífríkið að líkindum fjölbreyttast og hér er t.d. að finna mörg af kóralrifjum heims með öllum þeim mikla tegundafjölga sem þrífst í kringum þau.
En það er líka hér sem fiskveiðar eru langmest stundaðar. Hér ríkir mun meira jafnvægi en á grunnsævi. Þetta veitir sjávardýrum möguleika til meiri sérhæfingar og um leið tækifæri til að greinast í mun fleiri tegundir.
Margar þeirra eru enn alveg óþekktar, en nýjar uppgötvanir á því sviði eru svo tíðar að jafvel varfærnustu vísindamennirnir giska á að óþekktar tegundir séu enn langt yfir 300.000.
En þessi framantöldu svæði ná reyndar ekki yfir nema útjaðra heimshafanna. Að langstærstum hluta er dýpið meira en 1.000 metrar. Þriðja rannsóknasvæðið er efsti hluta þessara úthafa.
Nálægt yfirborðinu, niður á svo sem 100 – 150 metra dýpi, er nægileg birta til að svifþörungar geti þrifist og þeir eru undirstaða mikillar fæðukeðju og fjölmargra tegunda. Stór hluti þeirra eru dýrasvif, sjávarflær, sæormar og svipuð dýr.
En þótt þetta svæði sé stórt er lífríki þess tiltölulega vel þekkt og fyrri rannsóknir sýna að það er ekki mjög algengt að nýjar tegundir finnist þegar þeirra er leitað hér.Tegundafjölbreytnin eykst hins vegar verulega þegar komið er niður myrkrið neðar í djúpsævinu eða jafnvel alveg niður á botn.
Hér er engin birta, eða í besta falli sáralítil, nema í þeim tilvikum sem sjávardýrin framleiði lýsinguna sjálf. Mörg þeirra hafa því komið sér upp mikilli sérhæfingu. Hér hafa vísindamennirnir t.d. fundið fiska með sjálflýsandi “veiðistengur” á trjónunni, merkilega kolkrabba ásamt krabbadýrum og sæbjúgu, tegundir sem helst líkjast því að vera ættaðar frá öðrum hnöttum.
Umhverfið í undirdjúpunum er mjög stöðugt en aftur á móti eru hér hvorki þörungar né svif.
Þau dýr sem hér lifa þurfa því að nærast á því sem sekkur niður frá efri lögum sjávarins – eða hvert á öðru. Segja má að í hvert einasta sinn sem troll er hífað upp úr djúphafinu leynist í því áður óþekktar skepnur og vísindamennirnir hjá CoML giska því á að enn eigi eftir að færa til bókar meira en 300.000 tegundir djúpsjávarlífvera.
Sums staðar í hafdjúpunum er ýmis konar jarðvirkni mikil. Hér má finna heitar uppsprettur og sprungur þar sem jarðskorpuflekar dragast sundur. Slíkar aðstæður eru svo sérstæðar að vísindamennirnir skilgreina þetta sem sérstök rannsóknasvæði.
Komið getur fyrir að sjórinn sé allt upp í 300 stiga heitur. Það er þá aðeins hinn gríðarlegi þrýstingur sem heldur honum í fljótandi formi og ísindamennirnir eru þess fullvissir að slík svæði séu enn óuppgötvuð víða í heimshöfunum. Þeir gera jafnframt ráð fyrir að á þessum stöðum gætu enn um 40.000 tegundir bæst á lífverulistann.
Loks ber svo að telja heimskautasvæðin. Þau eru rannsökuð sérstaklega enda eru aðstæður hér afar sérstæðar vegna lágs hitastigs.
Auk hvala og annarra sjávarspendýra má hér finna margvísleg jávardýr, sem í mörgum tilvikum hafa lagað sig sérstaklega að lífi í svo köldu vatni. T.d. framleiða sumar tegundir ákveðin efnasambönd í blóði sem hafa svipaða verkun og frostlögur og dýrin þola því að komast í kast við heimskautaísinn.
Hve margar óþekktar tegundir enn leynast á heimskautasvæðunum er óvíst en 100.000 segja vísindamennirnir fremur varfærna tilgátu.
100 ára gömul sýni bíða
Það er auðvitað risavaxið verkefni að kortleggja lífríkið á öllum þessum sex gerðum hafsvæða, en vísindamennirnir hjá CoML eru þó komnir á gott skrið og reyndar er gangur mála svo hraður að þeir eiga sjálfir erfitt með að fylgjast með.
Aðeins á árinu 2005 fundust alls um 13.000 áður óþekktar tegundir. Þar á meðal eru nokkrar sem ekki hafa einu sinni náðs, heldur aðeins sést á myndum úr þeim neðansjávarmyndavélar sem nú eru oft notaðar við rannsóknir af þessu tagi. Af þessu leiðir að víða um heim sitja vísindamenn hálf argir yfir því að geta ekki rannsakað þessar nýju tegundir.
Mesti vandinn er þó fólginn í því að áður en unnt er að bætum nýjum tegundum á listann yfir sjávarlífverur, þarf að lýsa þeim vísindalega og gefa þeim heiti. Það tekur tíma. Á mörgum náttúrusöfnum eru til sýni sem tekin voru fyrir 20, 50 eða jafnvel 100 árum, en hafa enn ekki verið greind þótt ótvírætt sé að þau geymi áður óþekktar tegundir.
Jafvel þótt vísindamennirnir sem vinna að þessu verkefni séu 1.700 talsins, á enn eftir að líða langur tími áður en menn ná því marki sem Aristóteles neyddist til að gefa upp á bátinn á sínum tíma.
