Equipaggiare scienziati e comunità

Come The Ocean Foundation costruisce la resilienza degli oceani e del clima in tutto il mondo

In tutto il mondo, l'oceano sta cambiando velocemente. E mentre cambia, la vita marina e le comunità che dipendono da essa dovrebbero essere dotate degli strumenti per adattarsi.

La capacità di scienza oceanica locale è necessaria per consentire un'efficace mitigazione. Nostro Iniziativa azionaria Ocean Science supporta scienziati, responsabili politici e comunità monitorando e analizzando i cambiamenti degli oceani, interagendo con i partner e aiutando a promulgare la legislazione. Lavoriamo per far progredire le politiche globali e i quadri di ricerca e aumentare l'accesso a strumenti che consentano agli scienziati di comprendere e rispondere. 

Ci sforziamo di garantire che ogni paese disponga di una solida strategia di monitoraggio e mitigazione, guidata da esperti locali per soddisfare le esigenze locali. La nostra iniziativa è il modo in cui aiutiamo a costruire la capacità scientifica, politica e tecnica dei professionisti in tutto il mondo e nei loro paesi d'origine.

GOA-ON in una scatola

I GOA-ON in una scatola è un kit a basso costo utilizzato per raccogliere misurazioni dell'acidificazione degli oceani di qualità meteorologica. Questi kit sono stati distribuiti a scienziati in sedici paesi in Africa, Stati in via di sviluppo delle piccole isole del Pacifico e America Latina. 

Misurazione dell'alcalinità di campioni discreti
Misurazione del pH di campioni discreti
Come e perché utilizzare materiali di riferimento certificati
Raccolta di campioni discreti per l'analisi
Sensori di pH subacquei sul fondo del fondale oceanico
I sensori di pH posizionati sott'acqua tracciano e monitorano il pH e la qualità dell'acqua nelle Fiji
La scienziata Katy Soapi regola il sensore di pH prima della distribuzione
La scienziata Katy Soapi regola il sensore di pH prima dell'impiego presso il nostro seminario di monitoraggio dell'acidificazione degli oceani alle Fiji

pCO2 da portare via

L'oceano sta cambiando, ma cosa significa per le specie che lo abitano? E a nostra volta, come rispondiamo a quegli impatti che sentiremo di conseguenza? Per il problema dell'acidificazione degli oceani, le ostriche sono diventate sia il canarino nella miniera di carbone che la motivazione per guidare lo sviluppo di nuovi strumenti per aiutarci ad accontentarci di questo cambiamento.

Nel 2009, i coltivatori di ostriche lungo la costa occidentale degli Stati Uniti hanno sperimentato morie massicce nei loro incubatoi e nei riproduttori naturali.

La nascente comunità di ricerca sull'acidificazione degli oceani si è occupata del caso. Attraverso un'attenta osservazione, l'hanno scoperto i giovani molluschi hanno difficoltà formando i loro primi gusci nell'acqua di mare lungo la costa. Oltre all'acidificazione in corso sulla superficie oceanica globale, la costa occidentale degli Stati Uniti - con la sua risalita di acque a basso pH e l'acidificazione locale causata da nutrienti eccessivi - è il punto zero per alcune delle acidificazioni più significative del globo. 

In risposta a questa minaccia, alcuni incubatoi si sono trasferiti in luoghi più favorevoli o hanno installato sistemi di monitoraggio della chimica dell'acqua all'avanguardia.

Ma in molte regioni del mondo, gli allevamenti di molluschi che forniscono cibo e posti di lavoro non hanno accesso agli strumenti necessari per combattere gli effetti dell'acidificazione degli oceani sulla loro industria.

Partecipa a una sfida dal responsabile del programma Alexis Valauri-Orton al dottor Burke Hales, un oceanografo chimico noto in tutto il mondo per la creazione di sistemi di monitoraggio OA: costruisci un sensore portatile a basso costo che consentirà agli incubatoi di misurare la chimica dei loro prodotti in arrivo acqua di mare e regolarla per creare condizioni più favorevoli. Da ciò è nato il pCO2 to Go, un sistema di sensori che sta nel palmo di una mano e fornisce letture istantanee della quantità di anidride carbonica disciolta nell'acqua di mare (pCO2). 

Immagine: il Dr. Burke Hales usa il pCO2 to Go per misurare la quantità di anidride carbonica disciolta in un campione di acqua di mare raccolto da una spiaggia lungo Resurrection Bay, AK. Specie culturalmente e commercialmente importanti come le vongole dal collo piccolo vivono in questo ambiente e il design portatile del pCO2 to Go gli consente di spostarsi dall'incubatoio al campo per monitorare quali specie stanno vivendo nel loro habitat naturale.

Il Dr. Burke Hales usa il pCO2 to Go

A differenza di altri sensori portatili, come i misuratori di pH, il pCO2 to Go produce risultati con la precisione richiesta necessaria per misurare importanti cambiamenti nella chimica degli oceani. Con poche altre misurazioni facili da eseguire, gli incubatoi possono apprendere cosa stanno vivendo i loro giovani molluschi in questo momento e agire se necessario. 

Un modo in cui gli incubatoi possono aiutare i loro giovani molluschi a sopravvivere oltre le prime fasi più vulnerabili è "tamponando" la loro acqua di mare.

Ciò contrasta l'acidificazione degli oceani e facilita la formazione delle conchiglie. Le soluzioni tampone vengono create con una ricetta facile da seguire che utilizza piccole quantità di carbonato di sodio (carbonato di sodio), bicarbonato di sodio (il composto attivo nelle compresse di Alka-Seltzer) e acido cloridrico. Questi reagenti si scompongono in ioni che sono già abbondanti nell'acqua di mare. Quindi, la soluzione tampone non aggiunge nulla di innaturale. 

Usando il pCO2 to Go e un'applicazione software di laboratorio, il personale di un incubatoio può calcolare la quantità di soluzione tampone da aggiungere ai propri serbatoi. Pertanto, creando a buon mercato condizioni più ottimali che sono stabili fino al prossimo cambio d'acqua. Questo metodo è stato utilizzato dagli stessi grandi incubatoi che per primi hanno visto gli effetti del pH ridotto sulle loro larve. IL pCO2 to Go e la sua applicazione forniranno agli incubatoi con risorse inferiori la stessa opportunità di allevare con successo i loro animali anche in futuro. Il processo per i serbatoi tampone, insieme alle istruzioni per i diversi casi d'uso di questo nuovo sensore, è incluso in un manuale che accompagna il pCO2 andare.

Un partner importante in questo lavoro è il Istituto marino Alutiiq Pride (APMI) a Seward, in Alaska.

Jacqueline Ramsay

L'APMI organizza un programma di campionamento dell'acidificazione degli oceani e misura i campioni raccolti nei villaggi nativi dell'Alaska centro-meridionale su un costoso strumento chimico da tavolo chiamato Burke-o-Lator. Utilizzando questa esperienza, la responsabile del laboratorio Jacqueline Ramsay ha condotto i test del sensore e dell'app associata, incluso il confronto dei valori del campione con il Burke-o-Lator per confermare se l'incertezza delle letture ottenute dal pCO2 to Go rientra nell'intervallo desiderato. 

Immagine: Jacqueline Ramsay, manager dell'Ocean Acidification Research Laboratory dell'Alutiiq Pride Marine Institute, utilizza il pCO2 to Go per misurare la quantità di anidride carbonica in un campione di acqua prelevato dal sistema di acqua di mare dell'incubatoio. Jacqueline è un'esperta utilizzatrice del Burke-o-Lator, uno strumento estremamente preciso ma molto costoso per misurare la chimica degli oceani, e ha fornito un primo feedback sulle prestazioni del pCO2 to Go sia dal punto di vista di un membro dello staff dell'incubatoio che di un ricercatore di chimica oceanica.

TOF prevede di distribuire il pCO2 to Go negli incubatoi di tutto il mondo, fornendo un modo economico per le industrie di molluschi vulnerabili di continuare a produrre giovani molluschi nonostante l'acidificazione in corso. Questo sforzo è una naturale evoluzione del nostro kit GOA-ON in a Box, un altro esempio di fornitura di strumenti di alta qualità a basso costo per consentire ai nostri partner di comprendere e rispondere all'acidificazione degli oceani.