Jellyfish Lake

Jellyfish Lake
Ongeim’l Tketau
Ilustracja
Zdjęcie lotnicze jeziora, widok zachodni
Położenie
Państwo

 Palau

Lokalizacja

Wyspa Echerchar, Palau, Karoliny

Wysokość lustra

0 m n.p.m.

Morfometria
Powierzchnia

5,7 ha

Wymiary
• max długość
• max szerokość


460 m
160 m

Głębokość
• średnia


30 m

Objętość

1 710 000 m³

Hydrologia
Zasolenie

28–32‰

Rodzaj jeziora

hiperhalinowe, meromiktyczne

Położenie na mapie Palau
Mapa konturowa Palau, u góry po prawej znajduje się owalna plamka nieco zaostrzona i wystająca na lewo w swoim dolnym rogu z opisem „Jellyfish Lake”
Ziemia7°09′40″N 134°22′34″E/7,161111 134,376111
Mapka jeziora
Mapa wyspy Eil Malk. Jezioro Jellyfish Lake jest położone we wschodniej części wyspy.
Multimedia w Wikimedia Commons
Jezioro Jellyfish Lake – widok z lotu ptaka
Ławica meduz w jeziorze Jellyfish Lake

Jellyfish Lake (ang. Jellyfish Lake – „jezioro meduz”[1], w miejscowym narzeczu: Ongeim’l Tketau – „piąte jezioro”[2]) – jezioro słone, meromiktyczne, jedno z pięciu jezior położonych na wyspie Eil Malk (Echerchar) należącej do Palau na Mikronezji. Wyspa Eil Malk należy do Wysp Skalistych, niezamieszkanych wysepek w południowej części laguny Palau, będących fragmentem starej, mioceńskiej rafy koralowej. Stanowi jedno z około 50 słonych jezior położonych na tych wyspach. Popularne miejsce nurkowań, znane z licznej populacji meduz, które podejmują dobowe migracje horyzontalne.

Opis hydrologiczny jeziora

Stratyfikacja w Lake Jellyfish – schemat

Jezioro słone, zasilane wodą morską przez szczeliny i tunele w skałach wapiennych. Jezioro meromiktyczne, amiktyczne (trwale zestratyfikowane). Miksolimnion natleniony (do 5 mg O2/L), monimolimnion odtleniony (0 mg O2/L na głębokości 15 m)[3]. Trwała stratyfikacja jest konsekwencją: 1) otoczenia jeziora przez wysokie skały i drzewa, które osłaniają je przed wiatrem, 2) zasilania tylko powierzchniowej warstwy jeziora przez wody o mniejszym ciężarze właściwym (deszcze, spływy powierzchniowe i napływ wody morskiej przez szczeliny), 3) położenia w strefie klimatu równikowego, z bardzo małymi wahaniami temperatury, co uniemożliwia mieszanie spowodowane zmianami gęstości wody wynikającymi ze zmian temperatury. Warstwa powierzchniowa (do głębokości 3 m) jest wysładzana przez opady deszczu i spływ wód powierzchniowych. Połączenie z wodami laguny powoduje, że w jeziorze mają miejsce wahania poziomu wody wynikające z pływów, jednak ich amplituda jest wygaszona do ok. 1/3 amplitudy pływów w lagunie, a czas jest opóźniony o ok. 1 h 40 min. Fala pływowa zapewnia wymianę ok. 2,5% objętości wody w jeziorze, jednakże ponieważ fala ta dostaje się tylko do powierzchniowych warstw jeziora, nie narusza jego stratyfikacji. W monimolimnionie duże stężenie siarkowodoru (do 80 mg/L przy dnie) oraz amoniaku i fosforanów[3]. Górna warstwa monimolimnionu i dolna chemokliny jest zasiedlona przez fotosyntetyzujące bakterie purpurowe z rodzaju Chromatium sp. Bakterie te tworzą gęstą warstwę, o miąższości ok. 1 m, która odcina dostęp światła do warstw głębszych. Widzialność krążka Secchiego w miksolimnionie: 5 do 8 m[3].

Historia geologiczna

Wiek jeziora szacowany jest na ok. 12 tys. lat – najprawdopodobniej wtedy, na skutek podniesienia poziomu morza, morska woda mogła zalać obniżenie, w którym znajduje się jezioro[4].

Flora i fauna

Producenci pierwotni reprezentowani są przez rezydujące w chemoklinie siarkowe bakterie purpurowe Chromatium sp. oraz pelagiczne zielenice Avrainvillea hollenbergii i okrzemki. Brzegi porastają lasy mangrowe. Fauna obejmuje: mszywioły Beania klugei, gąbki: Haliclona korema, Haliclona sp., Pellina sp., Spheciospongia peleia, Suberites sp. i Tethya microstella, parzydełkowce (Anthozoa – Entacmaea medusivora, Scyphozoa – Aurelia sp., Mastigias sp.), skorupiaki (planktonowe oczliki Oithona sp., Acrocalanus sp.), mięczaki: Brachidontes sp., Morula margariticola, Phaneropthalmus smaragdinus, rozgwiazdę Linckia multifora, osłonice: Ascidia gemmata, Eudistoma inauratum i Polycarpa tumida oraz ryby: Acentrogobius janthinopterus, Sphaeramia orbicularis i Pranesus sp.[5]

W jeziorze przeprowadzono eksperyment, który potwierdził hipotezę Karola Darwina zakładającą, że organizmy planktonowe powodują mieszanie wód oceanicznych. Prof. Dabiri wykazał, że ruch meduz jest w stanie tak wymieszać wodę w jeziorze, że barwnik wprowadzony w jednym końcu jeziora został szybko (w ciągu dnia) rozprowadzony w całym miksolimnionie. Dokładne badania wykazały, że organizmy planktonowe przemieszczając się w wodzie przesuwają ze sobą wodę o objętości cztery razy większej niż objętość ich ciał[6].

Meduzy

Porównanie Mastigias papua i Mastigias papua etpisoni. Zwróć uwagę na brak plamek, kolor i krótsze ramiona u osobnika z jeziora Jellyfish

Najbardziej charakterystycznym elementem fauny, od którego pochodzi nazwa jeziora, są meduzy: krewniaczka bałtyckiej chełbi modrej – Aurelia sp. oraz Mastigias sp.[7] Zasiedlające jezioro meduzy z rodzaju Mastigias są blisko spokrewnione z meduzami Mastigias papua występującymi w pobliskiej lagunie, jednak różnią się od nich pod względem morfologicznym i behawioralnym: mają znacznie krótsze ramiona, nie mają plamek na czaszy, wyróżniają się natomiast charakterystyczną żółtawą barwą (od której bierze się ich nazwa: golden jellyfish, ang. – złota meduza[1]) oraz podejmują dobowe migracje. Z tych przyczyn meduzy te zaklasyfikowano jako osobny podgatunek: Mastigias papua etpisoni, podobnie pokrewne meduzy zasiedlające cztery inne jeziora Palau wydzielono jako osobne podgatunki, nadając im nazwy pochodzące od nazwisk pięciu prezydentów Palau[8].

Drugi gatunek meduz występujących w jeziorze oznaczono początkowo jako Aurelia aurita[8], jednakże analizy genetyczne wykazały, że w rzeczywistości nie jest on spokrewniony bliżej z chełbią modrą niż z pozostałymi gatunkami z rodzaju Aurelia, i że meduzy te, wraz z podobnymi zasiedlającymi pozostałe słone jeziora Palau, tworzą kompleks trzech gatunków kryptycznych[9].

Obydwa gatunki meduz wykazują typową przemianę pokoleń z pokoleniem płciowym, planktonową larwą i osiadłym polipem, rozmnażającym się przez strobilizację. Meduzy są drapieżne, oprócz substancji odżywczych dostarczanych przez symbiotyczne zooksantelle, polują z wykorzystaniem knidocyst na drobne organizmy planktonowe. Populacje obydwu meduz znacznie ucierpiały w wyniku zjawiska El Niño w roku 1998. Wzrost temperatury wody, towarzyszący El Niño spowodował znaczny wzrost śmiertelności symbiotycznych zooksantelli, odżywiających meduzy i polipy. W rezultacie meduzy Mastigias zupełnie zniknęły z pelagialu, a liczebność meduz Aurelia sp. znacznie zmalała. Gdy temperatura wody zmalała, liczebność populacji meduz zaczęła wzrastać. Populacja Mastigias papua etpisoni odbudowała swoją liczebność do poziomu sprzed kryzysu dopiero w roku 2012[5].

Dobowe migracje meduz

Unikatowym fenomenem obserwowanym w jeziorze są masowe migracje dobowe meduz.

Aurelia sp. wykazuje dobowe migracje pionowe, podążając w nocy za oczlikami, stanowiącymi jej pokarm, ku powierzchni[3][10].

Mastigias papua etpisoni podejmuje migracje pionowe (o amplitudzie ok. 10 m) oraz migracje horyzontalne (ok. 1 km dziennie), o następującym wzorcu[3][11]:

  1. nocą osobniki przebywają w centralnych rejonach zachodniego basenu jeziora, gdzie przemieszczają się w płaszczyźnie pionowej, pomiędzy warstwą powierzchniową a chemokliną, w celu pozyskania biogenów dla swoich symbiotycznych glonów,
  2. od wczesnego ranka do ok. 9:30 meduzy przemieszczają się w kierunku wschodniego basenu,
  3. od popołudnia do ok. 15:30 meduzy przemieszczają się ze wschodniego basenu do zachodniego krańca jeziora,
  4. tuż po zachodzie słońca meduzy przemieszczają się krótko w kierunku centrum basenu zachodniego, gdzie pozostają przez noc.

Ultymatywną przyczyną dobowych migracji horyzontalnych tych meduz jest unikanie drapieżnych jamochłonów (Entacmaea medusivora), polujących na meduzy, a przebywających blisko brzegów, w zacienionej strefie jeziora[12]. Meduzy wyewoluowały w kierunku unikania stref zacienionych, gdzie ryzyko śmierci jest podwyższone[13].

W trakcie pływania meduzy obracają się wokół swojej osi strzałkowej, w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, najprawdopodobniej w celu zapewnienia odpowiedniego, równomiernego oświetlenia dla zooksantelli rozmieszczonych w swoim ciele[3]. Inne gatunki z rodzaju Mastigias zasiedlające słone jeziora Palau również podejmują migracje horyzontalne, jednak nie tak masowe, i o nieco innym wzorcu.

Turystyka

Jest to jedyne jezioro na Palau dostępne dla turystów i dla swobodnego nurkowania[14]. Na Palau występują krokodyle różańcowe, jednakże nie są uważane za zagrożenie dla pływaków korzystających z jeziora, jako że odnotowano tylko jeden przypadek śmierci przez nie spowodowany[15].

Nurkowanie z wykorzystaniem akwalungów jest zabronione w tym jeziorze ze względu na uwalniane bąble powietrzne, które uszkadzają ciało meduz, oraz stosunkowo płytko zalegającą warstwę monimolimnionu z dużym stężeniem siarkowodoru, co stwarza niebezpieczeństwo zatrucia przezskórnego[2].

Zagrożenia

Epizody podwyższonej temperatury wody, związane ze zjawiskiem El Niño stwarzają zagrożenie wymarcia populacji meduz w jeziorze. Introdukcja obcych gatunków, związana z ruchem turystycznym, również stanowi zagrożenie dla funkcjonowania tego ekosystemu – latem 2003 roku stwierdzono zawleczenie jamochłona z rodzaju Aiptasia (najprawdopodobniej przebywającego w muszli ślimaka przenoszonej w kieszeni turysty). Jamochłon ten szybko rozprzestrzenia się w płytkich partiach jeziora, wypierając z tych siedlisk gatunki miejscowe[14].

Swobodne pływanie z meduzami w Jellyfish Lake

Przypisy

  1. a b Wielki słownik angielsko-polski, Stanisławski J., 1990, Wiedza Powszechna, Warszawa, s. 715, ISBN 83-214-0760-9.
  2. a b Patricia Z.R. Davis, Colby M. Kearns: Koror State Government Marine Tour Guide Certification Manual. Wyd. 2. Koror State Department of Conservation and Law Enforcement, 2007. (ang.).
  3. a b c d e f Hamner, W.M., Gilmer, R.W., Hamner, P.P. The physical, chemical, and biological characteristics of a stratified, saline, sulfide lake in Palau1. „Limnol. Oceanogr.”. 27 (5), s. 896–909, 1982. DOI: 10.4319/lo.1982.27.5.0896. 
  4. W.H. Orem, W.C. Burnett, W.M. Landing, W.B. Lyons i inni. Jellyfish Lake, Palau: Early Diagenesis of Organic Matter in Sediments of an Anoxic Marine Lake. „Limnology and Oceanography”. 36 (3), s. 526–543, 1991. DOI: 10.2307/2837516. 
  5. a b Michael N Dawson: Marine Lakes: Experiments in Ecology and Evolution. University of California, Merced. [dostęp 2014-03-10]. (ang.).
  6. K. Katija, J.O. Dabiri. A viscosity-enhanced mechanism for biogenic ocean mixing. „Nature”. 460 (7255), s. 624–626, 2009. DOI: 10.1038/nature08207. PMID: 19641595. 
  7. Pamela S Turner. Darwin’s Jellyfishes. „National Wildlife”. 44 (5), sierpień 2006. [dostęp 2015-11-24]. 
  8. a b Michael N Dawson. Five new subspecies of Mastigias (Scyphozoa: Rhizostomeae: Mastigiidae) from marine lakes, Palau, Micronesia. „Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom”. 85 (3), s. 679–694, 2005. DOI: 10.1017/S0025315405011604. 
  9. Michael N. Dawson, David K. Jacobs. Molecular Evidence for Cryptic Species of Aurelia aurita (Cnidaria, Scyphozoa). „Biological Bulletin”. 200 (1), s. 92–96, 2001. PMID: 11249217. 
  10. William M. Hamner. Long-distance horizontal migrations of zooplankton (Scyphomedusae: Mastigias). „Limnology and Oceanography”. 26 (3), s. 414–423, 1981. DOI: 10.4319/lo.1981.26.3.0414. 
  11. Migrations by Mastigias. [w:] The Scyphozoan [on-line]. University of California, Merced, 2007. (ang.).
  12. Fautin, D.G., Fitt, W.K. A jellyfish-eating sea anemone (Cnidaria, Actiniaria) from Palau: Entacmaea medusivora sp. nov. „Hydrobiologia”. 216–217 (1), s. 453–461, 1991. DOI: 10.1007/BF00026499. 
  13. Michael N Dawson, William M Hamner. Geographic variation and behavioral evolution in marine plankton: the case of Mastigias (Scyphozoa, Rhizostomeae). „Marine Biology”. 143 (6), s. 1161–1174, 2003. DOI: 10.1007/s00227-003-1155-z. 
  14. a b Jellyfish Lake Information Sheet. Coral Reef Research Foundation. [dostęp 2009-09-05]. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-01-06)]. (ang.).
  15. Peter Brazaitis, Joshua Eberdong, Peter John Brazaitis, Gregory J Watkins-Colwell. Notes on the Saltwater Crocodile, Crocodylus porosus, in the Republic of Palau. „Bulletin of the Peabody Museum of Natural History”. 50 (1), s. 27–48, 2009. DOI: 10.3374/014.050.0103. 

Linki zewnętrzne

  • Swobodne nurkowanie w jeziorze Jellyfish na Vimeo
  • Zdjęcia podwodne z jeziora Jellyfish na YouTube