تجهيز العلماء والمجتمعات

كيف تبني مؤسسة المحيطات القدرة على التكيف مع المحيطات والمناخ حول العالم

يتغير المحيط بسرعة في جميع أنحاء العالم. ومع تغيرها ، يجب تزويد الحياة البحرية والمجتمعات التي تعتمد عليها بالأدوات اللازمة للتكيف.

القدرات المحلية لعلوم المحيطات مطلوبة لتمكين التخفيف الفعال. ملكنا مبادرة المساواة في علوم المحيطات يدعم العلماء وواضعي السياسات والمجتمعات من خلال مراقبة وتحليل التغيرات في المحيطات والمشاركة مع الشركاء والمساعدة في سن التشريعات. نعمل على تعزيز السياسات العالمية وأطر البحث وزيادة الوصول إلى الأدوات التي تسمح للعلماء بالفهم والاستجابة. 

نحن نسعى جاهدين للتأكد من أن كل دولة لديها استراتيجية قوية للمراقبة والتخفيف ، يقودها خبراء محليون لتلبية الاحتياجات المحلية. مبادرتنا هي كيف نساعد في بناء العلم والسياسة والقدرة التقنية للممارسين في جميع أنحاء العالم وفي بلدانهم الأصلية.

GOA-ON في صندوق

GOA-ON في صندوق عبارة عن مجموعة منخفضة التكلفة تُستخدم لجمع قياسات تحمض المحيطات بجودة الطقس. تم توزيع هذه المجموعات على العلماء في ستة عشر دولة في إفريقيا والدول الجزرية الصغيرة النامية في المحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية. 

قياس قلوية العينات المنفصلة
قياس الأس الهيدروجيني للعينات المنفصلة
كيف ولماذا تستخدم المواد المرجعية المعتمدة
جمع العينات المنفصلة للتحليل
أجهزة استشعار الأس الهيدروجيني تحت الماء في قاع المحيط
أجهزة استشعار الأس الهيدروجيني الموضوعة تحت الماء وتتبع الأس الهيدروجيني وجودة المياه في فيجي
تقوم العالمة Katy Soapi بضبط مستشعر الأس الهيدروجيني قبل النشر
العالمة كاتي سوابى تعدل مستشعر الأس الهيدروجيني قبل نشره في ورشة عمل مراقبة تحمض المحيطات في فيجي

pCO2 للذهاب

المحيط يتغير ، لكن ماذا يعني ذلك بالنسبة للأنواع التي تسميها موطنًا؟ وفي المقابل ، كيف نستجيب لتلك التأثيرات التي سنشعر بها نتيجة لذلك؟ بالنسبة لمسألة تحمض المحيطات ، أصبح المحار كلاً من الكناري في منجم الفحم والحافز لدفع تطوير أدوات جديدة لمساعدتنا على الرضا بهذا التغيير.

في عام 2009 ، شهد مزارعو المحار على طول الساحل الغربي للولايات المتحدة الموت الجماعي في المفرخات الخاصة بهم وفي مخزون الحضنة الطبيعي.

تولى مجتمع أبحاث تحمض المحيطات الوليدة هذه القضية. من خلال الملاحظة الدقيقة ، وجدوا ذلك الشباب المحار يجدون صعوبة تشكيل أصدافها المبكرة في مياه البحر على طول الساحل. بالإضافة إلى التحمض المستمر فوق سطح المحيط العالمي ، فإن الساحل الغربي للولايات المتحدة - مع ارتفاع منسوب المياه منخفضة الأس الهيدروجيني وتحمضها المحلي الناجم عن المغذيات الزائدة - هو نقطة الصفر لبعض أهم التحمض في العالم. 

استجابة لهذا التهديد ، انتقلت بعض المفرخات إلى مواقع أكثر ملاءمة أو ركبت أحدث أنظمة مراقبة كيمياء المياه.

ولكن في العديد من المناطق حول العالم ، لا تستطيع مزارع المحار التي توفر الغذاء والوظائف الوصول إلى الأدوات اللازمة لمكافحة آثار تحمض المحيطات على صناعتها.

أدخل تحديًا من مسؤول البرنامج Alexis Valauri-Orton إلى Dr. مياه البحر وتعديلها لخلق ظروف أكثر ملاءمة. من هذا ولد pCO2 to Go ، وهو نظام استشعار يناسب راحة اليد ويوفر قراءات فورية لكمية ثاني أكسيد الكربون المذاب في مياه البحر (pCO2). 

الصورة: د. بورك هيلز يستخدم ملف pCO2 الذهاب لقياس كمية ثاني أكسيد الكربون المذاب في عينة من مياه البحر تم جمعها من شاطئ على طول خليج القيامة ، AK. تعيش الأنواع ذات الأهمية الثقافية والتجارية مثل البطلينوس الصغير في هذه البيئة ، والتصميم المحمول pCO2 يسمح to Go بالانتقال من المفرخ إلى الحقل لمراقبة الأنواع التي تعيشها في بيئتها الطبيعية.

يستخدم الدكتور بيرك هالز غاز ثاني أكسيد الكربون للذهاب

على عكس المستشعرات المحمولة الأخرى ، مثل مقاييس الأس الهيدروجيني ، فإن pCO2 تقدم to Go النتائج بالدقة المطلوبة اللازمة لقياس التغييرات المهمة في كيمياء المحيطات. مع عدد قليل من القياسات الأخرى سهلة الإنجاز ، يمكن للمفارخ معرفة ما يعاني منه صغار المحار في الوقت الحالي واتخاذ الإجراءات اللازمة إذا لزم الأمر. 

إحدى الطرق التي يمكن أن تساعد بها المفرخات صغار المحار على البقاء على قيد الحياة بعد المراحل المبكرة الأكثر ضعفًا هي "التخزين المؤقت" لمياه البحر.

هذا يقاوم تحمض المحيطات ويسهل تكوين الأصداف. يتم إنشاء حلول التخزين المؤقت باستخدام وصفة سهلة المتابعة تستخدم كميات صغيرة من كربونات الصوديوم (رماد الصودا) وبيكربونات الصوديوم (المركب النشط في أقراص Alka-Seltzer) وحمض الهيدروكلوريك. تتحلل هذه الكواشف إلى أيونات وفيرة بالفعل في مياه البحر. لذلك ، لا يضيف محلول التخزين المؤقت أي شيء غير طبيعي. 

باستخدام pCO2 إلى Go وتطبيق برمجي معمل ، يمكن للموظفين في المفرخ حساب كمية محلول التخزين المؤقت لإضافته إلى خزاناتهم. وبالتالي ، فإن خلق ظروف أكثر مثالية ومستقرة حتى التغيير التالي للمياه. تم استخدام هذه الطريقة من قبل نفس المفرخات الكبيرة التي لاحظت لأول مرة آثار انخفاض درجة الحموضة على يرقاتها. ال pCO2 to Go وتطبيقه سيوفر للمفارخ التي تفتقر إلى الموارد نفس الفرصة لتربية حيواناتها بنجاح في المستقبل. يتم تضمين عملية الخزانات المؤقتة ، جنبًا إلى جنب مع الإرشادات الخاصة بحالات الاستخدام المختلفة لهذا المستشعر الجديد ، في دليل مرفق مع pCO2 توجو.

شريك مهم في هذا العمل هو معهد الوطيق برايد البحري (APMI) في سيوارد ، ألاسكا.

جاكلين رامزي

ينظم APMI برنامجًا لأخذ عينات تحمض المحيطات ويقيس العينات التي تم جمعها في القرى الأصلية عبر جنوب وسط ألاسكا على أداة كيمياء منضدية باهظة الثمن تسمى Burke-o-Lator. باستخدام هذه التجربة ، قادت مديرة المختبر جاكلين رامزي اختبارات المستشعر والتطبيق المرتبط به ، بما في ذلك مقارنة قيم العينة مع Burke-o-Lator لتأكيد ما إذا كان عدم اليقين في القراءات التي تم الحصول عليها بواسطة pCO2 للذهاب ضمن النطاق المطلوب. 

الصورة: جاكلين رامزي ، مدير مختبر أبحاث تحمض المحيطات التابع لمعهد Alutiiq Pride Marine ، يستخدم pCO2 الذهاب لقياس كمية ثاني أكسيد الكربون في عينة من المياه التي تم جمعها من نظام مياه البحر في المفرخ. جاكلين هي مستخدم متمرس لـ Burke-o-Lator ، وهي أداة عالية الدقة لكنها مكلفة للغاية لقياس كيمياء المحيطات ، وقدمت ملاحظات مبكرة حول أداء pCO2 للانتقال من منظور موظف المفرخ وكذلك من منظور باحث كيمياء المحيطات.

تخطط TOF لنشر ملف pCO2 الذهاب إلى المفرخات في جميع أنحاء العالم ، مما يوفر طريقة فعالة من حيث التكلفة لصناعات المحار المعرضة للاستمرار في إنتاج المحار الصغير على الرغم من التحمض المستمر. يمثل هذا الجهد تطورًا طبيعيًا لبرنامج GOA-ON الخاص بنا في صندوق أدوات - وهو مثال آخر على تقديم أدوات عالية الجودة ومنخفضة التكلفة لتمكين شركائنا من فهم تحمض المحيطات والاستجابة له.