اقیانوس ها بزرگ فکر می کنند

Oceans Big Think - راه اندازی چالش های بزرگ برای حفاظت از اقیانوس - در موسسه اقیانوس شناسی اسکریپس

توسط مارک جی اسپالدینگ، رئیس جمهور

من تازه یک هفته را در آن گذرانده بودم لورتو، یک شهر ساحلی در ایالت باخا کالیفرنیا سور، مکزیک.  در آنجا به من یادآوری شد که همانطور که همه سیاست‌ها محلی هستند، حفاظت از آن نیز محلی است - و اغلب آنها در هم تنیده می‌شوند، زیرا همه تلاش می‌کنند منافع چندگانه را بر سلامت منابعی که همه ما به آنها وابسته هستیم، متعادل کنند. لوح نامگذاری سایت میراث جهانی، دانش آموزانی که از جمع آوری کمک های مالی شنبه شب بهره بردند، و نگرانی های شهروندان، همگی یادآور تکه های کوچک اما حیاتی چالش های جهانی است که ما در تلاش برای حل آن هستیم.

وقتی یکشنبه شب اخیر به سن دیگو رسیدم، به سرعت به سطح چند هزار پا برگرداندم. راه‌اندازی چالش‌ها به این معناست که راه‌حل‌هایی وجود دارد، که چیز خوبی است. بنابراین، من در مؤسسه اقیانوس‌شناسی اسکریپس بودم و در جلسه‌ای به نام «Oceans Big Think» شرکت می‌کردم که هدف آن شناسایی راه‌حل‌هایی بود که می‌توان از طریق یک جایزه یا رقابت چالشی ایجاد کرد (نوآوری منبع می‌تواند از طریق جوایز، هکاتون‌ها، جلسات طراحی، کارگردانی انجام شود. نوآوری، مسابقات دانشگاهی و غیره). به میزبانی آزمایشگاه های حفاظت ایکس و صندوق جهانی حیات وحش، به شدت بر استفاده از فناوری و مهندسی برای حل مشکلاتی که اقیانوس ما با آن مواجه است، متمرکز بود. اکثر مردم متخصص اقیانوس نبودند – میزبانان آن را «اجلاسی از کارشناسان، مبتکران و سرمایه‌گذاران سرپرست» نامیدند که «برای تجسم مجدد حفاظت از اقیانوس» گرد هم آمدند تا نقاط موجود را به روش‌های جدیدی برای حل مشکلات قدیمی به هم متصل کنند.

در بنیاد اقیانوس، ما حل مشکلات را محور مأموریت خود می‌دانیم و ابزارهایی را که در اختیار داریم مهم، اما بخشی از یک رویکرد بسیار جامع و چندجانبه می‌دانیم. ما می‌خواهیم علوم به ما اطلاع دهند، می‌خواهیم راه‌حل‌های فنی و مهندسی ارزیابی و در جایی که مناسب است اعمال شود. سپس، ما همچنین می‌خواهیم از میراث مشترک خود (منابع مشترکمان) از طریق ساختارهای سیاست‌گذاری و نظارتی محافظت و مراقبت کنیم که به نوبه خود هم قابل اجرا و هم قابل اجرا هستند. به عبارت دیگر، فناوری یک ابزار است. گلوله نقره ای نیست. و بنابراین من با دوز سالمی از شک و تردید به Oceans Big Think رسیدم.

در نظر گرفته شده است که چالش‌های بزرگ راهی خوش‌بینانه برای فهرست کردن تهدیدات برای اقیانوس باشد. امید این است که بیانگر این باشد که چالش ها فرصت ها را نشان می دهند. واضح است که به عنوان یک نقطه شروع مشترک، علم اقیانوس (بیولوژیکی، فیزیکی، شیمیایی و ژنتیکی) اطلاعات زیادی در مورد تهدیدات زندگی اقیانوس ها و سلامت و رفاه انسان دارد. برای این جلسه، یک سند پس زمینه «چشم انداز» 10 تهدید برای اقیانوس را فهرست کرد تا کارشناسان گردآوری شده تصمیم بگیرند که آیا می توان یک «چالش بزرگ» را به عنوان راهی برای دستیابی به راه حلی برای هر یک یا همه آنها ایجاد کرد.
این 10 تهدید برای اقیانوس است که توسط این سند ارائه شده است:

1. انقلاب آبی برای اقیانوس ها: مهندسی مجدد آبزی پروری برای پایداری
2. پایان و بازیابی از زباله های دریایی
3. شفافیت و قابلیت ردیابی از دریا تا ساحل: پایان دادن به ماهیگیری بیش از حد
4. حفاظت از زیستگاه های بحرانی اقیانوس: ابزارهای جدید برای حفاظت از دریا
5. مهندسی تاب آوری اکولوژیکی در نواحی نزدیک ساحل و ساحلی
6. کاهش ردپای اکولوژیکی ماهیگیری از طریق ابزار هوشمندتر
7. دستگیری تهاجم بیگانه: مبارزه با گونه های مهاجم
8. مبارزه با اثرات اسیدی شدن اقیانوس
9. پایان دادن به قاچاق حیات وحش دریایی
10. احیای مناطق مرده: مبارزه با اکسیژن زدایی اقیانوس، مناطق مرده و رواناب مواد مغذی

با شروع از یک تهدید، هدف این است که راه حل های بالقوه را شناسایی کنیم، و اینکه آیا هر یک از آنها خود را به رقابتی چالش برانگیز می رسانند یا خیر. به این معنا که چه بخشی از تهدید یا شرایط زمینه‌ای که تهدید را بدتر می‌کند، می‌تواند با ارائه چالشی که عموم مردم آگاه از فناوری را درگیر حل آن می‌کند، مورد توجه قرار گیرد؟ هدف از چالش‌ها ایجاد انگیزه‌های کوتاه‌مدت برای سرمایه‌گذاری در راه‌حل‌ها، معمولاً از طریق یک جایزه پولی (مانند Wendy Schmidt Ocean Health XPrize) است. امید این است که این جایزه راه حلی را به وجود آورد که به اندازه کافی انقلابی باشد تا به ما کمک کند از چندین گام آهسته تر و تکاملی تر جهش کنیم و بنابراین سریعتر به سمت پایداری پیشرفت کنیم. سرمایه گذاران و موسسات پشت این رقابت ها به دنبال تغییرات متحول کننده ای هستند که می تواند به سرعت و در کمتر از یک دهه اتفاق بیفتد. هدف آن افزایش سرعت و افزایش مقیاس راه حل ها است: همه در برابر سرعت سریع و مقیاس وسیع نابودی اقیانوس. و اگر راه حل را بتوان از طریق فناوری کاربردی یا مهندسی پیدا کرد، پتانسیل تجاری سازی انگیزه های بلندمدت از جمله سرمایه گذاری پایدار اضافی ایجاد می کند.

در برخی موارد، این فناوری قبلا توسعه یافته است اما به دلیل پیچیدگی و هزینه هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است. سپس یک جایزه ممکن است بتواند الهام بخش توسعه فناوری مقرون به صرفه تر باشد. ما اخیراً این را در رقابت XPrize برای ایجاد سنسورهای pH دقیق، بادوام و ارزان‌تر برای استفاده در اقیانوس مشاهده کردیم. برنده یک واحد 2,000 دلاری است که عملکرد بهتری نسبت به استاندارد فعلی صنعت دارد که قیمت آن 15,000 دلار است و دوام یا قابل اعتماد نیست.

هنگامی که بنیاد اقیانوس فناوری یا راه‌حل‌های مهندسی پیشنهادی را ارزیابی می‌کند، می‌دانیم که باید احتیاط کنیم و در مورد عواقب ناخواسته بسیار فکر کنیم، حتی اگر به شدت عواقب اقدام نکردن برای مقابله با این تهدیدها پی ببریم. ما باید با طرح سؤالاتی در مورد آسیب هایی که از چنین پیشنهادهایی مانند ریختن براده های آهن برای ترویج رشد جلبک ها ناشی می شود، ادامه دهیم. تولید ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی (GMOs)؛ معرفی گونه ها برای مهار مهاجمان تهاجمی؛ یا دوز کردن صخره ها با آنتی اسیدها - و پاسخ دادن به این سؤالات قبل از انجام هر آزمایشی به مقیاس. و، ما باید بر راه حل های طبیعی و اصلاح بیولوژیکی که با اکوسیستم های ما کار می کنند، به جای راه حل های مهندسی شده که این کار را نمی کنند، تأکید کنیم.

در طول "فکر بزرگ" در اسکریپس، این گروه فهرست را محدود کرد تا بر روی آبزی پروری پایدار و ماهیگیری غیرقانونی تمرکز کند. این دو از این نظر به هم مرتبط هستند که آبزی پروری در مقیاس تجاری جهانی و در حال رشد، تقاضا برای پودر ماهی و روغن ماهی را افزایش می دهد که منجر به صید بی رویه در مناطق خاص می شود.

در مورد آبزی پروری پایدار، ممکن است تعدادی فناوری یا راه حل های مهندسی وجود داشته باشد که می تواند موضوع جایزه یا رقابت برای تغییر سیستم ها / ورودی ها باشد.
اینها مواردی هستند که به نظر کارشناسان در اتاق به استانداردهای خاص آبزی پروری پرداخته می شود:

• توسعه فناوری آبزی پروری طراحی شده برای گونه های گیاهخواری که در حال حاضر پرورش داده نمی شوند (پرورش ماهی گوشتخوار ناکارآمد است)
• پرورش ماهی (همانطور که در دامپروری زمینی انجام شد) با نسبت تبدیل غذایی بهتر (موفقیت مبتنی بر ژنتیک، بدون تغییر ژن)
• خوراک جدید بسیار مغذی و مقرون به صرفه ایجاد کنید (که به کاهش ذخایر صید وحشی برای پودر ماهی یا روغن ماهی متکی نباشد)
• توسعه فناوری مقرون‌به‌صرفه‌تر و قابل تکرار برای تمرکززدایی تولید برای نزدیک‌تر شدن به بازارها (تشویق حرکت مکان‌خوار) برای افزایش انعطاف‌پذیری طوفان، ادغام با مزارع ارگانیک شهری، و کاهش آسیب به سواحل

برای توقف ماهیگیری غیرقانونی، کارشناسان حاضر در اتاق، استفاده مجدد از فناوری های موجود، از جمله سیستم های نظارت بر شناور، هواپیماهای بدون سرنشین، AUV، گلایدرهای موج، ماهواره ها، حسگرها و تجهیزات رصد صوتی را برای افزایش شفافیت تصور کردند.
ما چندین سؤال از خود پرسیدیم و سعی کردیم مشخص کنیم که یک جایزه (یا چالش مشابه) کجا می‌تواند به پیشبرد امور به سمت سرپرستی بهتر کمک کند: 

• اگر خودگردانی جامعه (پیروزی عوام) برخی از بهترین نظارت بر شیلات را تشکیل می دهد (به عنوان مثال). چگونه بیشتر آن را انجام دهیم؟ ما باید بپرسیم که چگونه کار می کند. در آن شرایط کوچک جغرافیایی، هر قایق و هر ماهیگیر شناخته شده و تحت نظر است. سوالی که فناوری موجود مطرح می‌کند این است که آیا می‌توانیم این شناخت و هوشیاری را در مقیاس جغرافیایی بسیار بزرگ‌تری با استفاده از فناوری تکرار کنیم. 
• و با فرض اینکه بتوانیم هر کشتی و هر ماهیگیر را در آن مقیاس جغرافیایی بزرگتر ببینیم و بشناسیم، به این معنی که می توانیم ماهیگیران غیرقانونی را نیز ببینیم، آیا راهی برای به اشتراک گذاشتن آن اطلاعات در جوامع دورافتاده (به ویژه در ایالات کوچک جزیره ای در حال توسعه) داریم. ; که برخی از آنها بدون برق هستند خیلی کمتر از اینترنت و رادیو؟ یا حتی در جایی که دریافت داده ها مشکلی ندارد، ظرفیت پردازش حجم عظیمی از داده ها و به روز ماندن آن ها چگونه است؟
• آیا راهی برای منع افرادی که قانون را در زمان (نسبتا) آنی نقض می کنند، داریم؟ آیا می توان مشوق هایی را نیز برای رعایت صید قانونی و گزارش توسط سایر ماهیگیران طراحی کرد (زیرا هرگز بودجه کافی برای اجرای آن وجود نخواهد داشت)؟ به عنوان مثال، آیا ترانسپوندرهای کشتی به دلیل مزایای جانبی اجتناب از برخورد، هزینه های بیمه را کاهش می دهند؟ آیا در صورت گزارش و تایید کشتی، هزینه های بیمه می تواند افزایش یابد؟
• یا، آیا می‌توانیم روزی به معادل یک دوربین کنترل سرعت، یا دوربین توقف نور برسیم، که از یک گلایدر موجی مستقل عکسی از فعالیت ماهیگیری غیرقانونی می‌گیرد، آن را در ماهواره آپلود می‌کند و یک استناد (و جریمه) مستقیماً برای آن صادر می‌کند. صاحب قایق دوربین با کیفیت بالا وجود دارد، گلایدر موج وجود دارد، و توانایی آپلود عکس و مختصات GPS وجود دارد.  

برنامه‌های آزمایشی در حال انجام است تا ببینیم آیا می‌توانیم آنچه را که قبلاً می‌دانیم ادغام کنیم و آن را در فعالیت‌های ماهیگیری غیرقانونی توسط قایق‌های ماهیگیری قانونی اعمال کنیم. با این حال، همانطور که قبلاً از نمونه های موجود ممنوعیت فعالیت ماهیگیری غیرقانونی می دانیم، تشخیص ملیت و مالکیت واقعی یک کشتی ماهیگیری اغلب بسیار دشوار است. و برای مکان‌های دورافتاده در اقیانوس آرام یا نیمکره جنوبی چگونه می‌توان سیستمی برای نگهداری و تعمیر ربات‌هایی که در محیط‌های خشن آب شور کار می‌کنند بسازیم؟

این گروه همچنین نیاز به اندازه‌گیری بهتر آنچه از اقیانوس می‌گیریم، اجتناب از برچسب‌گذاری نادرست، و کاهش هزینه‌های صدور گواهینامه محصولات و ماهیگیری به منظور ارتقای قابلیت ردیابی را تشخیص داد. آیا قابلیت ردیابی جزء فناوری دارد؟ بله، این کار را می کند. و تعدادی از افراد روی برچسب های مختلف، بارکدهای قابل اسکن و حتی کدخوان های ژنتیکی کار می کنند. آیا ما به یک مسابقه جایزه نیاز داریم تا کاری را که در حال حاضر انجام شده است انجام دهیم و با تنظیم معیارهایی برای آنچه که برای انجام آن نیاز داریم به بهترین راه حل در کلاس برویم؟ و حتی در این صورت، آیا سرمایه‌گذاری در قابلیت ردیابی دریا به سفره فقط برای محصولات ماهی با ارزش بالا برای کشورهای توسعه‌یافته پردرآمد کار می‌کند؟

همانطور که قبلاً گفتیم، مشکل برخی از این فناوری ها که به تماشا و مستندسازی مربوط می شوند این است که داده های زیادی ایجاد می کنند. ما باید برای مدیریت این داده‌ها آماده باشیم، و در حالی که همه ابزارهای جدید را دوست دارند، تعداد کمی از تعمیر و نگهداری را دوست دارند و هنوز هم سخت‌تر گرفتن پول برای پرداخت آن است. و داده‌های باز و در دسترس می‌توانند به بازاری بودن داده‌ها وارد شوند که ممکن است دلیل تجاری برای نگهداری ایجاد کند. صرف نظر از این، داده هایی که ممکن است به دانش تبدیل شوند شرط لازم اما کافی برای تغییر رفتار نیستند. در پایان، داده ها و دانش باید به شیوه ای به اشتراک گذاشته شوند که شامل سرنخ ها و نوع درست انگیزه ها برای تغییر رابطه ما با اقیانوس باشد.

در پایان روز، میزبانان ما از تخصص پنجاه نفر در اتاق بهره برده و فهرستی از چالش‌های احتمالی را تهیه کرده بودند. مانند تمام تلاش‌ها برای سرعت بخشیدن به فرآیندها، نیاز به اطمینان از اینکه مراحل جهشی در توسعه یک سیستم منجر به عواقب ناخواسته ای نمی‌شود که یا جلوی پیشرفت را می‌گیرد، باقی می‌ماند، یا ما را به مکان آشنا بازگرداند تا دوباره روی این موضوعات کار کنیم. حکمرانی خوب به اجرای خوب و اجرای خوب بستگی دارد. همانطور که ما در تلاش برای بهبود روابط انسانی با اقیانوس هستیم، همچنین باید تلاش کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که این مکانیسم ها برای محافظت از جوامع آسیب پذیر از هر نوع، در آب و روی خشکی وجود دارد. این ارزش اصلی باید در هر "چالشی" که برای جامعه انسانی بزرگتر ایجاد می کنیم در هم آمیخته شود تا راه حلی ابداع کند.