Oceans Loj Xav - Launching Grand Challenges rau Kev txuag dej hiav txwv - ntawm Scripps Lub Tsev Haujlwm ntawm Oceanography

los ntawm Mark J. Spalding, Thawj Tswj Hwm

Kuv nyuam qhuav siv ib lub lim tiam hauv Loreto, lub nroog ntug dej hiav txwv hauv xeev Baja California Sur, Mexico.  Nyob ntawd kuv tau ceeb toom tias ib yam li txhua txoj kev nom kev tswv hauv zos, yog li kev txuag ib yam nkaus - thiab feem ntau lawv cuam tshuam nrog txhua tus neeg siv zog sib npaug ntau yam kev txaus siab ntawm kev noj qab haus huv ntawm cov peev txheej uas peb txhua tus nyob. Cov plaque los xaiv lub ntiaj teb cov cuab yeej cuab tam, cov tub ntxhais kawm uas tau txais txiaj ntsig los ntawm kev nrhiav nyiaj txiag hmo Saturday hmo ntuj, thiab kev txhawj xeeb ntawm pej xeem yog tag nrho cov lus ceeb toom me me, tab sis tseem ceeb ntawm cov teeb meem thoob ntiaj teb uas peb tab tom sim daws.

Scripps - Surfside.jpegKuv tau raug coj rov qab sai sai rau ntau txhiab ko taw thaum kuv tuaj txog hauv San Diego hmo ntuj tsis ntev los no. Kev teeb tsa cov kev sib tw txhais tau hais tias muaj kev daws teeb meem, uas yog qhov zoo. Yog li, kuv tau nyob ntawm Scripps Institution of Oceanography mus koom lub rooj sib tham hu ua "Oceans Big Think" uas tau npaj los txheeb xyuas cov kev daws teeb meem uas tuaj yeem tsim los ntawm cov khoom plig lossis kev sib tw kev sib tw (kev tsim kho tshiab tuaj yeem tshwm sim ntawm khoom plig, hackathons, kev tsim qauv, qhia. innovation, university kev sib tw, thiab lwm yam). Hosted los ntawm Conservation X Labs thiab World Wildlife Fund, nws tau mob siab rau kev siv thev naus laus zis thiab kev tsim vaj tsev los daws cov teeb meem uas ntsib peb dej hiav txwv. Feem coob ntawm cov neeg tsis yog cov kws tshaj lij dej hiav txwv - cov tswv tsev hu ua "kev sib ntsib ntawm cov kws tshaj lij, cov neeg tsim khoom tshiab, thiab cov tub ua lag luam" tau sau "kom rov xav txog kev txuag dej hiav txwv," los txuas cov dots uas twb muaj lawm hauv txoj hauv kev tshiab los daws cov teeb meem qub.

Ntawm Ocean Foundation, peb pom kev daws teeb meem yog qhov tseem ceeb rau peb lub luag haujlwm, thiab peb saib cov cuab yeej ntawm peb qhov kev pov tseg yog qhov tseem ceeb, tab sis kuj yog ib feem ntawm txoj hauv kev uas muaj ntau yam, ntau qhov kev sib tw. Peb xav kom cov kev tshawb fawb qhia rau peb, peb xav tau cov cuab yeej technology thiab engineering daws teeb meem los soj ntsuam thiab siv qhov tsim nyog. Tom qab ntawd, peb kuj xav tiv thaiv thiab saib xyuas peb cov cuab yeej cuab tam (peb cov peev txheej sib koom) los ntawm txoj cai thiab kev tswj hwm cov qauv uas nyob rau hauv lem yog ob qho tib si siv tau thiab siv tau. Hauv lwm lo lus, technology yog ib qho cuab yeej. Nws tsis yog ib lub mos txwv nyiaj. Thiab, yog li kuv tuaj rau Oceans Loj Xav nrog kev noj qab haus huv ntawm kev tsis ntseeg.

Cov kev sib tw loj yog npaj los ua txoj hauv kev zoo los sau cov kev hem thawj rau dej hiav txwv. Qhov kev cia siab yog los qhia tias cov kev sib tw sawv cev rau lub sijhawm. Kom meej meej, raws li qhov pib sib koom, kev tshawb fawb dej hiav txwv (biological, lub cev, tshuaj, thiab caj ces) muaj ntau yam qhia peb txog kev hem thawj rau dej hiav txwv lub neej thiab tib neeg kev noj qab haus huv thiab kev noj qab haus huv. Rau lub rooj sib tham no, cov ntaub ntawv keeb kwm yav dhau " toj roob hauv pes" tau teev 10 qhov kev hem thawj rau dej hiav txwv kom raug tshuaj xyuas rau cov kws tshaj lij uas tau sau los txiav txim siab seb qhov "kev sib tw loj" tuaj yeem tsim los ua ib txoj hauv kev los daws qhov kev daws teeb meem rau ib qho lossis tag nrho ntawm lawv.
Cov no yog 10 qhov kev hem thawj rau dej hiav txwv raws li tau hais los ntawm cov ntaub ntawv:

  1. Blue Revolution for Oceans: Reengineering Aquaculture for Sustainability
  2. Xaus thiab Rov qab los ntawm Marine Debris
  3. Transparency thiab Traceability ntawm Hiav Txwv mus rau Ntug Dej: Xaus Nuv Ntses
  4. Tiv Thaiv Cov Dej Hiav Txwv Tseem Ceeb: Cov Cuab Yeej Tshiab rau Kev Tiv Thaiv Tub Rog
  5. Engineering Ecological Resilience nyob ze ntug dej hiav txwv thiab ntug dej hiav txwv
  6. Txo qhov Ecological Hneev taw ntawm Nuv Ntses los ntawm Kev Siv Hluav Taws Xob
  7. Arresting the Alien Invasion: Sib ntaus sib tua Invasive Species
  8. Sib ntaus sib tua cov teebmeem ntawm dej hiav txwv Acidification
  9. Xaus Marine Wildlife Trafficking
  10. Reviving Dead Zones: Sib ntaus dej hiav txwv Deoxygenation, Dead Zones, thiab Nutrient Runoff

Scripps2.jpegPib los ntawm kev hem thawj, lub hom phiaj yog txhawm rau txheeb xyuas cov kev daws teeb meem uas muaj peev xwm, thiab seb lawv puas yuav qiv lawv tus kheej mus rau kev sib tw sib tw. Qhov ntawd yog hais tias, dab tsi ntawm qhov kev hem thawj, lossis cov xwm txheej hauv qab uas ua rau muaj kev hem thawj loj dua, tuaj yeem daws tau los ntawm kev tawm tsam kev sib tw uas cuam tshuam rau cov pej xeem tech-savvy dav hauv kev daws nws? Cov kev sib tw yog npaj los tsim cov kev txhawb siab luv luv los nqis peev hauv cov kev daws teeb meem, feem ntau yog los ntawm cov khoom plig nyiaj txiag (xws li Wendy Schmidt Ocean Health XPrize). Qhov kev cia siab yog tias qhov khoom plig yuav ua rau muaj kev daws teeb meem uas muaj kev hloov pauv txaus los pab peb dhia hla ntau qhov qeeb qeeb, ntau cov kauj ruam evolutionary, thiab yog li kev vam meej sai dua rau kev ruaj khov. Cov peev nyiaj thiab cov koom haum tom qab cov kev sib tw no tab tom nrhiav kev hloov pauv uas tuaj yeem tshwm sim sai sai, tsawg dua li kaum xyoo. Nws yog npaj los khaws cov pace thiab nce qhov kev daws teeb meem: Tag nrho cov nyob rau hauv lub ntsej muag ntawm lub nrawm nrawm thiab loj loj ntawm kev puas tsuaj ntawm dej hiav txwv. Thiab yog tias qhov kev daws teeb meem tuaj yeem nrhiav tau los ntawm kev siv thev naus laus zis lossis kev tsim vaj tsev, tom qab ntawd lub peev xwm rau kev lag luam tsim cov kev txhawb siab ntev ntev, suav nrog kev nqis peev ntxiv.

Qee zaum, thev naus laus zis twb tau tsim los lawm tab sis tseem tsis tau siv dav vim qhov nyuaj thiab nqi. Tom qab ntawd ib qho khoom plig yuav tuaj yeem txhawb nqa kev txhim kho ntawm cov cuab yeej siv nyiaj ntau dua. Peb nyuam qhuav pom qhov no hauv kev sib tw XPrize los tsim kom raug ntau dua, ruaj khov, thiab pheej yig pH sensors rau kev siv dej hiav txwv. Tus yeej yog $ 2,000 chav tsev uas ua tau zoo dua li cov qauv kev lag luam tam sim no, uas raug nqi $ 15,000 thiab tsis ntev los yog txhim khu kev qha.

Thaum Lub Hiav Txwv Foundation soj ntsuam cov txheej txheem thev naus laus zis lossis cov kev daws teeb meem engineering, peb paub tias peb yuav tsum tau ceev faj thiab xav hnyav heev txog qhov tshwm sim uas tsis tau npaj tseg, txawm tias peb lees paub qhov mob hnyav ntawm qhov tshwm sim vim tsis ua los daws cov kev hem thawj no. Peb yuav tsum tau mus ntxiv los ntawm kev nug txog dab tsi cuam tshuam los ntawm cov lus pom zoo xws li kev pov tseg cov ntaub ntawv hlau los txhawb kev loj hlob ntawm algae; tsim cov noob caj noob ces (GMOs); qhia hom los tiv thaiv cov neeg ua phem phem; los yog noj reefs nrog antacids - thiab teb cov lus nug ua ntej kev sim mus rau qhov ntsuas. Thiab, peb yuav tsum tau hais txog cov kev daws teeb meem ntuj thiab kev kho mob lom neeg uas ua haujlwm nrog peb cov ecosystems, tsis yog cov kev daws teeb meem uas tsis ua.

Thaum lub sij hawm "kev xav loj" ntawm Scripps, cov pab pawg tau nqaim cov npe los tsom mus rau kev ua liaj ua teb thiab nuv ntses tsis raug cai. Ob qho tib si muaj feem cuam tshuam rau qhov kev ua liaj ua teb, twb nyob rau hauv kev lag luam thoob ntiaj teb thiab kev loj hlob, ua rau ntau qhov kev thov rau cov ntses ntses thiab cov roj ntses uas ua rau muaj kev nuv ntses ntau dhau hauv qee thaj tsam.

Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm sustainable aquaculture, tej zaum yuav muaj ib tug xov tooj ntawm technology los yog engineering kev daws teeb meem uas yuav ua tau ib tug nqi zog los yog kev sib tw kev sib tw los hloov lub tshuab / inputs.
Cov no yog cov uas cov kws tshaj lij hauv chav pom tau hais txog cov qauv kev coj noj coj ua hauv dej tshwj xeeb:

  • Tsim cov thev naus laus zis thev naus laus zis tsim los rau cov hom tsiaj uas tsis tau ua liaj ua teb tam sim no (kev ua liaj ua teb carnivorous ntses tsis muaj txiaj ntsig)
  • Kev yug me nyuam (raws li tau ua tiav hauv kev yug tsiaj hauv av) ntses nrog kev noj zaub mov zoo dua qub (kev vam meej ntawm caj ces, tsis muaj kev hloov pauv ntawm cov noob)
  • Tsim cov khoom noj muaj txiaj ntsig tshiab, raug nqi noj zaub mov zoo (uas tsis tso siab rau depleting qus ntes tau rau ntses noj mov lossis roj ntses)
  • Tsim kom muaj txiaj ntsig zoo dua qub, thev naus laus zis thev naus laus zis los txiav txim siab ntau lawm kom ze rau kev lag luam (fosters locavore txav) kom muaj zog cua daj cua dub, kev koom ua ke nrog hauv nroog cov liaj teb organic, thiab txo qis ntawm kev puas tsuaj rau cov ntug dej hiav txwv.

Txhawm rau tiv thaiv kev nuv ntses tsis raug cai, cov kws tshaj lij hauv chav xav txog qhov rov ua haujlwm ntawm cov thev naus laus zis uas twb muaj lawm, suav nrog kev saib xyuas lub nkoj, drones, AUV's, yoj gliders, satellites, sensors, thiab cov cuab yeej soj ntsuam acoustic kom pom tseeb.
Peb tau nug peb tus kheej ntau cov lus nug thiab sim txheeb xyuas qhov twg qhov khoom plig (lossis cov kev sib tw zoo sib xws) yuav pab tau txav mus rau kev saib xyuas zoo dua: 

  • Yog tias kev tswj hwm tus kheej hauv zej zog (qhov kev yeej ntawm cov neeg sib tw) suav nrog qee qhov kev saib xyuas zoo tshaj plaws ntawm kev nuv ntses (piv txwv li); peb yuav ua li cas ntxiv ntawm nws? Peb yuav tsum nug seb nws ua haujlwm li cas. Nyob rau hauv cov cheeb tsam me me no txhua lub nkoj thiab txhua tus neeg nuv ntses paub thiab saib. Cov lus nug uas muaj thev naus laus zis nthuav tawm yog peb tuaj yeem rov ua qhov kev lees paub no thiab ceev faj ntawm thaj chaw loj dua uas siv thev naus laus zis. 
  • Thiab xav tias peb tuaj yeem pom thiab paub txhua lub nkoj thiab txhua tus neeg nuv ntses hauv thaj chaw loj dua, uas txhais tau tias peb tseem tuaj yeem pom cov neeg nuv ntses tsis raug cai, peb puas muaj txoj hauv kev los qhia cov ntaub ntawv ntawd rov qab rau cov zej zog nyob deb (tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv cov kob me me tsim tawm) ; tej yam uas tsis muaj hluav taws xob ntau tsawg hauv Internet thiab xov tooj cua? Los yog txawm tias qhov twg tau txais cov ntaub ntawv tsis muaj teeb meem, yuav ua li cas txog lub peev xwm los ua cov ntaub ntawv loj loj thiab nyob nrog nws?
  • Peb puas muaj txoj hauv kev los txiav txim rau cov neeg ua txhaum txoj cai hauv lub sijhawm tiag tiag? Cov kev txhawb siab puas tuaj yeem tsim los rau kev ua raws li kev cai lij choj thiab tshaj tawm los ntawm lwm tus neeg nuv ntses (vim tias yuav tsis muaj peev nyiaj txaus rau kev tswj hwm)? Piv txwv li, puas lub nkoj transponders txo cov nqi pov hwm vim muaj txiaj ntsig ntawm kev sib tsoo? Cov nqi pov hwm puas tuaj yeem nce ntxiv yog tias lub nkoj tau tshaj tawm thiab lees paub?
  • Lossis, peb puas tuaj yeem muaj ib hnub tuaj txog ntawm qhov sib npaug ntawm lub koob yees duab nrawm, lossis nres lub koob yees duab, uas thaij duab ntawm kev ua si nuv ntses tsis raug cai los ntawm kev tswj hwm tus kheej yoj glider, upload nws mus rau lub satellite thiab teeb tsa cov lus qhia (thiab nplua) ncaj qha mus rau tus tswv lub nkoj. Lub koob yees duab txhais tau tias muaj, lub yoj glider tshwm sim, thiab muaj peev xwm upload cov duab thiab GPS kev sib koom ua ke.  

Cov kev sim sim tab tom ua kom pom tias peb tuaj yeem koom ua ke qhov peb twb paub lawm thiab siv rau kev nuv ntses tsis raug cai los ntawm cov nkoj nuv ntses raug cai. Txawm li cas los xij, raws li peb twb paub lawm los ntawm kev cuam tshuam ntawm kev ua txhaum cai nuv ntses, feem ntau nyuaj heev kom paub txog haiv neeg tiag tiag thiab kev ua tswv cuab ntawm lub nkoj nuv ntses. Thiab, tshwj xeeb tshaj yog cov chaw nyob deb nroog hauv Pacific lossis nyob rau yav qab teb Hemisphere peb yuav ua li cas thiaj tsim tau ib txoj hauv kev los tswj thiab kho cov neeg hlau ua haujlwm hauv cov dej ntsev hnyav?

Scripps3.jpegCov pab pawg kuj tau lees paub qhov yuav tsum tau ntsuas kom zoo dua qhov peb coj los ntawm dej hiav txwv, zam kev tsis raug cai, thiab txo cov nqi rau kev lees paub ntawm cov khoom thiab kev nuv ntses txhawm rau txhawb kev taug qab. Puas yog traceability muaj cov khoom siv thev naus laus zis? Yog, nws ua. Thiab, muaj ntau tus neeg ua haujlwm ntawm ntau cov cim npe, scan-tau barcodes, thiab txawm tias cov neeg nyeem cov kab ntawv caj ces. Peb puas xav tau kev sib tw nqi zog los thawb txoj haujlwm uas twb tau ua tiav lawm thiab dhia mus rau qhov kev daws teeb meem zoo tshaj plaws hauv chav kawm los ntawm kev teeb tsa cov qauv rau qhov peb xav tau kom ua tiav? Thiab, txawm li cas los xij, puas yog kev nqis peev hauv hiav txwv-rau-lub rooj traceability tsuas yog ua haujlwm rau cov khoom lag luam ntses uas muaj txiaj ntsig zoo rau lub ntiaj teb cov nyiaj tau los siab tsim?

Raws li peb tau hais ua ntej, qhov teeb meem nrog qee qhov ntawm cov thev naus laus zis uas yuav tsum tau ua nrog saib thiab sau ntawv yog tias lawv tsim cov ntaub ntawv ntau. Peb yuav tsum tau npaj los tswj cov ntaub ntawv ntawd, thiab thaum txhua tus nyiam cov khoom siv tshiab, ob peb nyiam kev saib xyuas, thiab tseem nyuaj dua yog tau txais cov nyiaj them rau nws. Thiab qhib, cov ntaub ntawv siv tau tuaj yeem khiav mus rau hauv kev lag luam ntawm cov ntaub ntawv uas yuav tsim kev lag luam vim li cas rau kev saib xyuas. Txawm li cas los xij, cov ntaub ntawv uas yuav hloov mus rau kev paub yog qhov tsim nyog tab sis tsis txaus rau kev hloov tus cwj pwm. Thaum kawg, cov ntaub ntawv thiab kev paub yuav tsum tau muab faib ua ib txoj hauv kev uas suav nrog cues thiab txoj kev txhawb siab los hloov peb txoj kev sib raug zoo nrog dej hiav txwv.

Thaum kawg ntawm lub hnub, peb cov tswv tau coj mus rau qhov kev txawj ntse ntawm tsib caug tus neeg hauv chav tsev thiab tsim ib daim ntawv teev cov kev sib tw uas muaj peev xwm. Raws li nrog rau tag nrho cov kev siv zog ua kom cov txheej txheem, tseem muaj qhov yuav tsum tau ua kom paub tseeb tias cov theem leapfrogging hauv kev txhim kho cov txheej txheem tsis ua rau muaj qhov tshwm sim tsis zoo uas yog qhov kev vam meej, lossis, xa peb rov qab los ntawm kev paub hauv av los ua haujlwm ntawm cov teeb meem no dua. Kev tswj hwm zoo yog nyob ntawm kev ua tau zoo thiab kev tswj hwm zoo. Raws li peb siv zog los txhim kho tib neeg kev sib raug zoo nrog dej hiav txwv, peb kuj yuav tsum siv zog los xyuas kom meej tias cov txheej txheem no muaj nyob rau hauv qhov chaw los tiv thaiv cov zej zog tsis muaj zog ntawm txhua yam, hauv dej thiab hauv av. Tus nqi tseem ceeb ntawd yuav tsum tau sib cuam tshuam hauv ib qho "kev sib tw" peb tsim rau tib neeg lub zej zog ntau dua los tsim kev daws teeb meem.