Εξοπλισμός επιστημόνων και κοινοτήτων
Πώς το Ocean Foundation χτίζει την ανθεκτικότητα των ωκεανών και του κλίματος σε όλο τον κόσμο
Σε όλο τον κόσμο, ο ωκεανός αλλάζει γρήγορα. Και καθώς αλλάζει, η θαλάσσια ζωή και οι κοινότητες που εξαρτώνται από αυτήν θα πρέπει να εξοπλιστούν με τα εργαλεία προσαρμογής.
Απαιτείται η τοπική επιστημονική ικανότητα των ωκεανών για να καταστεί δυνατός ο αποτελεσματικός μετριασμός. Μας Ocean Science Equity Initiative υποστηρίζει επιστήμονες, φορείς χάραξης πολιτικής και κοινότητες παρακολουθώντας και αναλύοντας τις αλλαγές των ωκεανών, συνεργαζόμενοι με εταίρους και βοηθώντας στη θέσπιση νομοθεσίας. Εργαζόμαστε για να προωθήσουμε τα παγκόσμια πλαίσια πολιτικής και έρευνας και να αυξήσουμε την πρόσβαση σε εργαλεία που επιτρέπουν στους επιστήμονες να κατανοούν και να ανταποκρίνονται.
Προσπαθούμε να διασφαλίσουμε ότι κάθε χώρα έχει μια ισχυρή στρατηγική παρακολούθησης και μετριασμού, η οποία καθοδηγείται από τοπικούς ειδικούς για την αντιμετώπιση των τοπικών αναγκών. Η Πρωτοβουλία μας είναι πώς βοηθάμε στην οικοδόμηση της επιστημονικής, πολιτικής και τεχνικής ικανότητας των επαγγελματιών παγκοσμίως και στις χώρες καταγωγής τους.
GOA-ON σε ένα κουτί
Η GOA-ON σε ένα κουτί είναι ένα κιτ χαμηλού κόστους που χρησιμοποιείται για τη συλλογή μετρήσεων οξίνισης των ωκεανών ποιότητας καιρού. Αυτά τα κιτ έχουν διανεμηθεί σε επιστήμονες σε δεκαέξι χώρες στην Αφρική, στις αναπτυσσόμενες χώρες των μικρών νησιών του Ειρηνικού και στη Λατινική Αμερική.
pCO2 για να πάει
Ο ωκεανός αλλάζει, αλλά τι σημαίνει αυτό για τα είδη που τον αποκαλούν σπίτι; Και με τη σειρά μας, πώς αντιδρούμε σε αυτές τις επιπτώσεις που θα νιώσουμε ως αποτέλεσμα; Για το θέμα της οξίνισης των ωκεανών, τα στρείδια έχουν γίνει τόσο το καναρίνι στο ανθρακωρυχείο όσο και το κίνητρο για την ανάπτυξη νέων εργαλείων που θα μας βοηθήσουν να ικανοποιηθούμε με αυτήν την αλλαγή.
Το 2009, οι καλλιεργητές στρειδιών κατά μήκος της δυτικής ακτής των ΗΠΑ είχαν εμπειρία μαζικές εκρήξεις στα εκκολαπτήρια τους και σε φυσικό απόθεμα γόνου.
Η νεοφυής ερευνητική κοινότητα για την οξίνιση των ωκεανών ανέλαβε την υπόθεση. Μέσα από προσεκτική παρατήρηση, διαπίστωσαν ότι τα νεαρά οστρακοειδή δυσκολεύονται σχηματίζοντας τα πρώιμα κελύφη τους στο θαλασσινό νερό κατά μήκος της ακτής. Εκτός από τη συνεχιζόμενη οξίνιση της παγκόσμιας επιφάνειας του ωκεανού, η δυτική ακτή των ΗΠΑ - με την άνοδο των νερών χαμηλού pH και την τοπική οξίνιση που προκαλείται από υπερβολικά θρεπτικά συστατικά - είναι μηδενική για μερικές από τις πιο σημαντικές οξίνιση στον κόσμο.
Ως απάντηση σε αυτή την απειλή, ορισμένα εκκολαπτήρια μετακινήθηκαν σε πιο ευνοϊκές τοποθεσίες ή εγκατέστησαν υπερσύγχρονα συστήματα παρακολούθησης της χημείας του νερού.
Ωστόσο, σε πολλές περιοχές σε όλο τον κόσμο, οι εκμεταλλεύσεις οστρακοειδών που παρέχουν τροφή και θέσεις εργασίας δεν έχουν πρόσβαση στα απαραίτητα εργαλεία για την καταπολέμηση των επιπτώσεων της οξίνισης των ωκεανών στη βιομηχανία τους.
Συμμετέχετε σε μια πρόκληση από τον Υπεύθυνο Προγράμματος Alexis Valauri-Orton στον Δρ. Burke Hales, έναν χημικό ωκεανογράφο παγκοσμίως γνωστό για τη δημιουργία συστημάτων παρακολούθησης της ΟΑ: κατασκευάστε έναν χαμηλού κόστους αισθητήρα χειρός που θα επιτρέπει στα εκκολαπτήρια να μετρούν τη χημεία των εισερχόμενων τους θαλασσινό νερό και προσαρμόστε το για να δημιουργήσετε ευνοϊκότερες συνθήκες. Από αυτό γεννήθηκε το pCO2 to Go, ένα σύστημα αισθητήρων που χωράει στην παλάμη ενός χεριού και παρέχει άμεσες ενδείξεις της ποσότητας του διαλυμένου διοξειδίου του άνθρακα στο θαλασσινό νερό (pCO2).
Εικόνα: Ο Δρ. Burke Hales χρησιμοποιεί το pCO2 to Go για να μετρήσετε την ποσότητα του διαλυμένου διοξειδίου του άνθρακα σε ένα δείγμα θαλασσινού νερού που συλλέχθηκε από μια παραλία κατά μήκος του Resurrection Bay, AK. Σε αυτό το περιβάλλον ζουν πολιτιστικά και εμπορικά σημαντικά είδη, όπως τα μύδια με λαιμόκοψη, και ο σχεδιασμός χειρός του pCO2 To Go του επιτρέπει να μετακινηθεί από το εκκολαπτήριο στο χωράφι για να παρακολουθεί τα είδη που βιώνουν στο φυσικό τους περιβάλλον.
Σε αντίθεση με άλλους αισθητήρες χειρός, όπως τα pH μετρητές, το pCO2 To Go παράγει αποτελέσματα με την απαιτούμενη ακρίβεια που απαιτείται για τη μέτρηση σημαντικών αλλαγών στη χημεία των ωκεανών. Με μερικές άλλες εύχρηστες μετρήσεις, τα εκκολαπτήρια μπορούν να μάθουν τι βιώνουν τα νεαρά οστρακοειδή τους αυτή τη στιγμή και να αναλάβουν δράση εάν χρειαστεί.
Ένας τρόπος με τον οποίο τα εκκολαπτήρια μπορούν να βοηθήσουν τα νεαρά οστρακοειδή τους να επιβιώσουν πέρα από τα πιο ευάλωτα αρχικά στάδια είναι να «ρυθμίσουν» το θαλασσινό τους νερό.
Αυτό εξουδετερώνει την οξίνιση των ωκεανών και διευκολύνει το σχηματισμό οστράκων. Τα ρυθμιστικά διαλύματα δημιουργούνται με μια εύκολη στην εφαρμογή συνταγή που χρησιμοποιεί μικρές ποσότητες ανθρακικού νατρίου (ανθρακικό νάτριο), διττανθρακικό νάτριο (η δραστική ένωση στα δισκία Alka-Seltzer) και υδροχλωρικό οξύ. Αυτά τα αντιδραστήρια διασπώνται σε ιόντα που υπάρχουν ήδη σε αφθονία στο θαλασσινό νερό. Έτσι, το buffering διάλυμα δεν προσθέτει τίποτα αφύσικο.
Χρήση του pCO2 στο Go και μια εφαρμογή λογισμικού εργαστηρίου, το προσωπικό ενός εκκολαπτηρίου μπορεί να υπολογίσει την ποσότητα του ρυθμιστικού διαλύματος που θα προσθέσει στις δεξαμενές του. Έτσι, δημιουργώντας φθηνά πιο βέλτιστες συνθήκες που είναι σταθερές μέχρι την επόμενη αλλαγή νερού. Αυτή η μέθοδος έχει χρησιμοποιηθεί από τα ίδια μεγάλα εκκολαπτήρια που είδαν για πρώτη φορά τις επιπτώσεις του μειωμένου pH στις προνύμφες τους. ο pCO2 to Go και η εφαρμογή του θα παρέχει στα εκκολαπτήρια με λιγότερους πόρους την ίδια ευκαιρία να εκτρέφουν με επιτυχία τα ζώα τους στο μέλλον. Η διαδικασία για την αποθήκευση δεξαμενών, μαζί με οδηγίες για τις διαφορετικές περιπτώσεις χρήσης αυτού του νέου αισθητήρα, περιλαμβάνεται σε ένα εγχειρίδιο που συνοδεύει το pCO2 να πάω.
Ένας σημαντικός συνεργάτης σε αυτή τη δουλειά είναι η Alutiiq Pride Marine Institute (APMI) στο Seward της Αλάσκας.
Η APMI οργανώνει ένα πρόγραμμα δειγματοληψίας οξίνισης ωκεανών και μετρά δείγματα που συλλέγονται στα ιθαγενή χωριά της νοτιοκεντρικής Αλάσκας σε ένα ακριβό επιτραπέζιο όργανο χημείας που ονομάζεται Burke-o-Lator. Χρησιμοποιώντας αυτήν την εμπειρία, η διευθύντρια εργαστηρίου Jacqueline Ramsay οδήγησε σε δοκιμές του αισθητήρα και της σχετικής εφαρμογής, συμπεριλαμβανομένης της σύγκρισης τιμών δειγμάτων με το Burke-o-Lator για να επιβεβαιώσει εάν η αβεβαιότητα των μετρήσεων που προέκυψε από το pCO2 για να πάει είναι εντός του επιθυμητού εύρους.
Εικόνα: Η Jacqueline Ramsay, διευθύντρια του Ερευνητικού Εργαστηρίου Οξίνωσης Ωκεανών του Alutiiq Pride Marine Institute, χρησιμοποιεί το pCO2 για να μετρήσετε την ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα σε ένα δείγμα νερού που συλλέγεται από το σύστημα θαλασσινού νερού του εκκολαπτηρίου. Η Jacqueline είναι ένας έμπειρος χρήστης του Burke-o-Lator, ενός οργάνου υψηλής ακρίβειας αλλά και δαπανηρού για τη μέτρηση της χημείας των ωκεανών και παρείχε έγκαιρα σχόλια σχετικά με την απόδοση του pCO2 to Go τόσο από τη σκοπιά ενός μέλους του προσωπικού του εκκολαπτηρίου όσο και ενός ερευνητή χημείας ωκεανών.
Η TOF σχεδιάζει να αναπτύξει το pCO2 to Go σε εκκολαπτήρια σε όλο τον κόσμο, παρέχοντας έναν οικονομικά αποδοτικό τρόπο για τις ευάλωτες βιομηχανίες οστρακοειδών να συνεχίσουν να παράγουν νεαρά οστρακοειδή παρά τη συνεχιζόμενη οξίνιση. Αυτή η προσπάθεια είναι μια φυσική εξέλιξη του GOA-ON in a Box Kit — άλλο ένα παράδειγμα παροχής εργαλείων υψηλής ποιότητας και χαμηλού κόστους που θα επιτρέψουν στους συνεργάτες μας να κατανοήσουν και να ανταποκριθούν στην οξίνιση των ωκεανών.
