https://frosthead.com

Kaduvat merevetikat saab nutitelefoniga jälgida paadist

Fütoplankton

Ookeanide soojenemise tagajärjel on fütoplanktoni tase, nagu ülalpool kujutatud üherakuliste ja ahelaid moodustavate ränivedelate segaproov, langenud alates 1950. aastast 40 protsenti. Foto: Richard Kirby

Kaks nädalat tagasi kaldus grupp Uus-Meremaa ranniku lähedal purjetajaid oma paadi küljele, laskis Vaiksesse ookeani rakke ja jälgis, kuidas see kaob. Kasutades nutitelefoni allalaaditud rakendust, logisid nad veealusest seadmest näidu koos GPS-i asukoha ja veetemperatuuriga. Mõne minutiga olid nad esimesed osalejad uues programmis, mille käivitas Suurbritannia Plymouthi ülikooli mereinstituut, mis võimaldab kodaniku teadlastel aidata klimatoloogidel uurida kliimamuutuste mõju ookeanidele.

Kiwi meremehed mõõtsid fütoplanktoni, mikroorganismi, mis elab mere pinnal, kontsentratsiooni. Fütoplankton, mida nimetatakse ka mikrovetikateks, toodab meie hingatavas õhus pool hapnikust ja moodustab 50 protsenti Maa fotosünteesist. Sellel pühitsevad vaalad, meduusid, krevetid ja muud mereelustik, mis teeb sellest mere toiduahela kriitilise osa.

Fütoplanktoni edu saavutamiseks on vaja teatud veetemperatuuri (see varieerub piirkonniti) ja ilma nende soodsate tingimusteta väheneb nende arv või rändab optimaalset vett otsides. Kuna Maa ookeanide kõrgemad astmed on eelmisel sajandil soojenenud 0, 59 kraadi Fahrenheiti järgi, upub fütoplanktoni kogus maailmas igal aastal umbes 1 protsenti, selgub ajakirjas Nature avaldatud 2010. aasta uuringust

Tegelikult näitas uuring, et fütoplanktoni kontsentratsioon on alates 1950. aastast vähenenud kokku 40 protsenti. Langus on seotud korallide pleegitamise, merepinna tõusu, ookeani hapestumise ja süvavee ringluse aeglustumisega (mis mõjutab vee temperatuure ja ilmastiku muutusi). kui tuntud ookeanide kliimamuutuste teemaksud.

Fütoplanktoni populatsiooni langus on murettekitav selle organismi rolli tõttu mere toiduvõrgus. "Fütoplankton ... on hoolimata nende mikroskoopilisest suurusest veesüsteemide kliimamuutuste esilekutsuja, " kirjutasid ajakirja Proceedings of the Royal Society ajakirjas avaldatud fütoplanktoni ja kliimamuutuste uuringu autorid 2011. aastal. Niisiis sõltub kliimamuutuste tagajärjel teiste mereelukate mõistmine sellest, kui järsult langeb fütoplanktoni tase.

Toidupuuduse mõju suurtele avatud ookeani kaladele, näiteks mõõkkalale ja tuunikalale, kes juba kannatavad liigse kalapüügi all, võib tekitada probleeme ka inimestele. "Me pigistame mõlemast otsast, " rääkis Paul Falkowski, kes juhib Rutgersi ülikooli keskkonna biofüüsika ja molekulaarökoloogia laborit ajakirjale Nature . „Oleme kindlasti ookeanide ülepüügiga. Nüüd näeme, et toiduahela põhjas on surve. ”

Vaatamata olulisusele on teadlased näinud vaeva fütoplanktoni jälgimisega ning kõigi Maa ookeanide analüüsimisel on ilmseid logistilisi takistusi. Need väljakutsed ilmnesid pärast seda, kui ühes hiljutises uuringus jõuti järeldusele, et fütoplanktoni taseme languses pole kliimamuutused süüdi, ja teises otsuses lükati ümber fütoplanktoni kadumine - see süütas teadusringkondades arutelu. Saate osa Plymouthi uuringust, mille eesmärk on vaidlus lõpetada ja täita fütoplanktoni uuringutes olevad lüngad, rakendades miljonite meremeeste ja kalurite seas, kes reisivad maailma ookeanides, et aidata mõõta fütoplanktoni taset vee ülemjooksul.

Programm tugineb Secchi rakendusele, Plymouthi teadlaste poolt välja töötatud uuele nutitelefonirakendusele, mille nimi on Secchi Disk (PDF) - seade, mida on kasutatud vee hägususe mõõtmiseks alates selle leiutamisest 1865. aastal itaalia teadlase Pietro Angelo Secchi poolt . "See on vaieldamatult mereproovide võtmise seadmete kõige lihtsam element, " rääkis Plymouthi projekti juhtinud planktoni bioloog Richard Kirby ajalehele Surprising Science.

Uurimislaev Secchi kettaga

Planktoni bioloog Richard Kirby langetas Secchi ketta Suurbritannia Plymouth Soundi. Foto viisakalt Richard Kirby

Kui meremeeste kodanikeadlane on rakendust valmis kasutama, on esimene samm teha Secchi ketas (juhised on lisatud). Plastikust, puust või metallist valmistatud väike valge ketas on kinnitatud ühel küljel mõõdulindi külge ja teisel küljel raskusega. Hoiate mõõdulindit ja langetate ketast vertikaalselt merevette ja niipea, kui see silmist kaob, märgite mõõdulindi sügavust. See arv, “Secchi sügavus”, kajastab veesamba läbipaistvust, mida mõjutab olemasolevate osakeste arv. "Kaugelt suudmealadest ja piirkondadest, kus veesamba hägusust võivad hõljuvad setted mõjutada, on Secchi sügavus pöördvõrdeline fütoplanktoni biomassiga, " ütleb Kirby. Secchi sügavus annab teadlastele teada ka sügavuse, milleni valgus toetab elu vees.

Sisestate nutitelefonis Secchi sügavuse ja GPS-i asukoha (selleks pole võrguühendust vaja). Plymouthi teadlased saavad andmed kohe, kui saate võrguühenduse taastada. Samuti saate üles laadida fotosid ja sisestada täiendavaid üksikasju, näiteks veetemperatuuri (mõõdetuna paadiga) ja märkmeid visuaalsete vaatluste kohta - näiteks vahune pind, planktoni õitsemine või toituvate merelindude kari.

Uputatud Secchi ketas

Secchi ketas oli sukeldatud Suurbritannia Plymouth Soundi. Foto autor: Richard Kirby

Plymouthi teadlased loodavad, et uuringus osalevad kogu maailma ookeanisõitjad, kellega nad ehitavad andmebaasi ja ookeanide kaardi, mis kaardistavad nii fütoplanktoni taseme hooajalised kui ka aastased muutused, et aidata teadlastel uurida kliimamuutusi ja ookeane. "Üks inimene, kes registreerib mõne aasta jooksul kaks korda kuus Secchi sügavust, kogub kasulikke andmeid oma kohaliku mere kohta, " ütleb Kirby. "Mida rohkem inimesi osaleb, seda suurem on projekt ja seda olulisemaks ja väärtuslikumaks see saab tulevastele põlvedele."

Kirby märgib, et kodanikuteadlased on juba pikka aega andnud väärtuslikke andmeid pikaajaliste keskkonnamuutuste kohta ning peab internetti suureks võimaluseks kodanikuteadlaste pingutuste ühendamiseks. "Vaatame sageli tagasi ja soovime, et oleksime hakanud jälgima midagi loodusmaailma kohta, " ütleb ta. "" Kui me oleksime juba kümme aastat tagasi alustanud x mõõtmist. " Noh, pole sellist aega nagu praegune, et midagi tulevikuks alustada. ”

Kaduvat merevetikat saab nutitelefoniga jälgida paadist