Wielkie myślenie o oceanach

Oceans Big Think – Uruchomienie wielkich wyzwań dla ochrony oceanów – w Scripps Institution of Oceanography

przez Marka J. Spaldinga, prezesa

Właśnie spędziłem tydzień w Loreto, nadmorskie miasto w stanie Baja California Sur w Meksyku.  Przypomniano mi, że tak jak cała polityka ma charakter lokalny, tak samo jest z ochroną przyrody – i często są one ze sobą powiązane, ponieważ każdy stara się zrównoważyć wiele interesów w kwestii zdrowia zasobów, od których wszyscy jesteśmy zależni. Tablica oznaczająca miejsce światowego dziedzictwa, studenci, którzy skorzystali z sobotniej zbiórki pieniędzy, oraz obawy obywateli to konkretne przypomnienia o małych, ale istotnych elementach globalnych wyzwań, które staramy się rozwiązać.

Szybko wróciłem do poziomu wielu tysięcy stóp, kiedy przybyłem do San Diego w ostatnią niedzielną noc. Stawianie wyzwań oznacza, że ​​istnieją rozwiązania, co jest dobrą rzeczą. Byłem więc w Scripps Institution of Oceanography na spotkaniu zatytułowanym „Oceans Big Think”, które miało na celu zidentyfikowanie rozwiązań, które można by wygenerować w drodze konkursu z nagrodami lub wyzwań (pozyskiwanie innowacji może odbywać się za pośrednictwem nagród, hackathonów, sesji projektowych, kierowanych innowacje, konkursy uniwersyteckie itp.). Zorganizowany przez Conservation X Labs i World Wildlife Fund, był mocno skoncentrowany na wykorzystaniu technologii i inżynierii do rozwiązania problemów, z którymi borykają się nasze oceany. Większość osób nie była ekspertami od oceanów — gospodarze nazwali to „zjazdem wyselekcjonowanych ekspertów, innowatorów i inwestorów” zebranych „w celu ponownego wyobrażenia sobie ochrony oceanów”, aby połączyć istniejące kropki w nowy sposób i rozwiązać stare problemy.

W The Ocean Foundation uważamy, że rozwiązywanie problemów jest kluczowe dla naszej misji, a narzędzia, którymi dysponujemy, postrzegamy jako ważne, ale także jako część bardzo wszechstronnego, wielotorowego podejścia. Chcemy, aby nauka nas informowała, chcemy, aby rozwiązania technologiczne i inżynieryjne były oceniane i stosowane tam, gdzie jest to właściwe. Następnie chcemy również chronić i zarządzać naszym wspólnym dziedzictwem (naszymi wspólnymi zasobami) za pomocą polityk i struktur regulacyjnych, które z kolei są zarówno egzekwowalne, jak i egzekwowane. Innymi słowy, technologia jest narzędziem. To nie jest srebrna kula. I tak oto ze zdrową dawką sceptycyzmu podszedłem do Oceans Big Think.

Wielkie wyzwania mają być optymistycznym sposobem na wyliczenie zagrożeń dla oceanu. Nadzieja ma na celu zasugerowanie, że wyzwania stanowią możliwości. Oczywiście, jako wspólny punkt wyjścia, nauka o oceanach (biologiczna, fizyczna, chemiczna i genetyczna) może nam wiele powiedzieć o zagrożeniach dla życia w oceanach oraz zdrowia i dobrostanu ludzi. Na potrzeby tego spotkania dokument „krajobrazowy” w tle zawiera listę 10 zagrożeń dla oceanu, które należy zbadać, aby zebrani eksperci mogli zdecydować, czy można opracować „wielkie wyzwanie” jako sposób na rozwiązanie dla któregokolwiek z nich lub dla wszystkich.
Oto 10 zagrożeń dla oceanu określonych w dokumencie:

1. Niebieska rewolucja dla oceanów: przeprojektowanie akwakultury na rzecz zrównoważonego rozwoju
2. Zakończenie i odzyskiwanie z szczątków morskich
3. Przejrzystość i identyfikowalność od morza do brzegu: koniec przełowienia
4. Ochrona krytycznych siedlisk oceanicznych: nowe narzędzia ochrony mórz
5. Inżynieria odporności ekologicznej na obszarach przybrzeżnych i przybrzeżnych
6. Zmniejszenie śladu ekologicznego rybołówstwa dzięki inteligentniejszemu narzędziu
7. Aresztowanie inwazji obcych: zwalczanie gatunków inwazyjnych
8. Zwalczanie skutków zakwaszenia oceanów
9. Zakończenie handlu dzikimi zwierzętami morskimi
10. Ożywienie martwych stref: zwalczanie odtleniania oceanów, martwych stref i odpływu składników odżywczych

Rozpoczynając od zagrożenia, celem jest zidentyfikowanie potencjalnych rozwiązań i sprawdzenie, czy któreś z nich nadaje się do wyzwania konkurencyjnego. To znaczy, na jaką część zagrożenia lub leżący u jego podstaw warunek, który pogarsza zagrożenie, można odpowiedzieć, rzucając wyzwanie, które angażuje szerszą społeczność znającą się na technologii w jego rozwiązaniu? Wyzwania mają na celu stworzenie krótkoterminowych zachęt do inwestowania w rozwiązania, zwykle w formie nagrody pieniężnej (np. Wendy Schmidt Ocean Health XPrize). Mamy nadzieję, że nagroda zapoczątkuje rozwiązanie, które jest na tyle rewolucyjne, że pomoże nam przeskoczyć wiele wolniejszych, bardziej ewolucyjnych etapów, a tym samym szybciej osiągnąć zrównoważony rozwój. Fundatorzy i instytucje stojące za tymi konkursami dążą do przełomowych zmian, które mogą nastąpić szybko, w mniej niż dekadę. Ma na celu przyspieszenie i zwiększenie skali rozwiązań: Wszystko w obliczu szybkiego tempa i ogromnej skali niszczenia oceanu. A jeśli rozwiązanie można znaleźć za pomocą zastosowanej technologii lub inżynierii, wówczas potencjał komercjalizacji tworzy długoterminowe zachęty, w tym dodatkowe trwałe inwestycje.

W niektórych przypadkach technologia została już opracowana, ale nie jest jeszcze powszechnie stosowana ze względu na złożoność i koszty. Wtedy nagroda może być w stanie zainspirować rozwój bardziej opłacalnej technologii. Niedawno widzieliśmy to w konkursie XPrize, aby stworzyć bardziej dokładne, trwałe i niedrogie czujniki pH do użytku w oceanach. Zwycięzcą jest urządzenie o wartości 2,000 USD, które działa lepiej niż obecny standard branżowy, który kosztuje 15,000 XNUMX USD i nie jest tak trwały ani niezawodny.

Kiedy The Ocean Foundation ocenia proponowane rozwiązania technologiczne lub inżynieryjne, wiemy, że musimy zachować ostrożność i bardzo intensywnie myśleć o niezamierzonych konsekwencjach, nawet jeśli zdajemy sobie sprawę z powagi konsekwencji braku działań w celu przeciwdziałania tym zagrożeniom. Musimy przejść dalej, zadając pytania o to, jakie szkody wynikają z takich propozycji, jak wyrzucanie opiłków żelaza w celu promowania wzrostu glonów; produkcja organizmów zmodyfikowanych genetycznie (GMO); wprowadzanie gatunków w celu powstrzymania agresywnych najeźdźców; lub podawanie rafom środków zobojętniających sok żołądkowy – i odpowiedzieć na te pytania, zanim jakikolwiek eksperyment wejdzie na dużą skalę. I musimy kłaść nacisk na naturalne rozwiązania i biologiczne środki zaradcze, które działają z naszymi ekosystemami, a nie na rozwiązania inżynieryjne, które tego nie robią.

Podczas „wielkiego myślenia” w Scripps grupa zawęziła listę, aby skupić się na zrównoważonej akwakulturze i nielegalnych połowach. Oba są ze sobą powiązane, ponieważ akwakultura, już na globalną skalę handlową i rosnąca, napędza znaczną część popytu na mączkę rybną i olej rybny, co powoduje przełowienie w niektórych regionach.

W przypadku zrównoważonej akwakultury może istnieć szereg rozwiązań technologicznych lub inżynieryjnych, które mogą być przedmiotem konkursu z nagrodami lub wyzwaniami mającymi na celu zmianę systemów/nakładów.
Są to te, które zdaniem ekspertów obecnych na sali odnoszą się do określonych standardów akwakultury:

• Opracowanie technologii akwakultury przeznaczonej dla gatunków roślinożernych, które nie są obecnie hodowane (hodowla ryb mięsożernych jest nieefektywna)
• Hoduj (tak jak to miało miejsce w hodowli zwierząt lądowych) ryby o lepszym współczynniku konwersji paszy (sukces genetyczny, bez modyfikacji genów)
• Twórz nową, wysoce odżywczą, opłacalną paszę (która nie polega na wyczerpywaniu dzikich zasobów złowionych na mączkę rybną lub olej rybny)
• Opracuj bardziej opłacalną, powtarzalną technologię w celu zdecentralizowania produkcji, aby być bliżej rynków (sprzyja przemieszczaniu się locavore) w celu zwiększenia odporności na burze, integracji z miejskimi gospodarstwami ekologicznymi i zmniejszenia szkód dla wybrzeży

Aby powstrzymać nielegalne połowy, eksperci obecni na sali wyobrazili sobie zmianę przeznaczenia istniejącej technologii, w tym systemów monitorowania statków, dronów, AUV, szybowców falowych, satelitów, czujników i akustycznego sprzętu obserwacyjnego w celu zwiększenia przejrzystości.
Zadaliśmy sobie wiele pytań i próbowaliśmy określić, gdzie nagroda (lub podobne wyzwanie) może pomóc w posuwaniu się naprzód w kierunku lepszego zarządzania: 

• Jeśli samorządność społeczności (triumf dobra wspólnego) stanowi jedne z najlepszych sposobów gospodarowania rybołówstwem (jako przykład); jak zrobić tego więcej? Musimy zapytać, jak to działa. W tych małych warunkach geograficznych każda łódź i każdy rybak jest znany i obserwowany. Pytanie, jakie stawia dostępna technologia, brzmi: czy możemy powtórzyć to rozpoznawanie i czujność na znacznie większą skalę geograficzną za pomocą technologii. 
• Zakładając, że możemy zobaczyć i poznać każdy statek i każdego rybaka w tej większej skali geograficznej, co oznacza, że ​​możemy również zobaczyć nielegalnych rybaków, czy mamy sposób na przekazanie tych informacji z powrotem do odległych społeczności (szczególnie w małych rozwijających się państwach wyspiarskich) ; niektóre z nich są bez elektryczności, a jeszcze mniej internetu i radia? A nawet tam, gdzie odbiór danych nie stanowi problemu, co z możliwością przetwarzania ogromnych ilości danych i bycia z nimi na bieżąco?
• Czy mamy sposób na interdyktowanie tych, którzy łamią prawo w (relatywnie) czasie rzeczywistym? Czy zachęty można również opracować w celu przestrzegania przepisów dotyczących połowów i zgłaszania przez innych rybaków (ponieważ nigdy nie będzie wystarczających środków na egzekwowanie przepisów)? Na przykład, czy transpondery statków zmniejszają koszty ubezpieczenia ze względu na dodatkowe korzyści wynikające z unikania kolizji? Czy koszty ubezpieczenia mogą wzrosnąć, jeśli statek zostanie zgłoszony i potwierdzony?
• Albo czy pewnego dnia uda nam się stworzyć odpowiednik fotoradaru lub fotoradaru, który zrobi zdjęcie nielegalnej działalności połowowej z autonomicznego szybowca falowego, prześle je do satelity i wystawi wezwanie (i grzywnę) bezpośrednio do właściciel łodzi. Istnieje kamera o wysokiej rozdzielczości, istnieje szybowiec falowy, istnieje możliwość przesłania zdjęcia i współrzędnych GPS.  

Trwają programy eksperymentalne, aby sprawdzić, czy możemy zintegrować to, co już wiemy, i zastosować to do nielegalnej działalności połowowej prowadzonej przez legalne łodzie rybackie. Jednak, jak już wiemy z zachowanych przypadków zakazu nielegalnej działalności połowowej, ustalenie prawdziwej narodowości i własności statku rybackiego jest często niezwykle trudne. A w przypadku szczególnie odległych lokalizacji na Pacyfiku lub na półkuli południowej, jak zbudować system do konserwacji i naprawy robotów działających w trudnych warunkach słonej wody?

Grupa uznała również potrzebę lepszego mierzenia tego, co bierzemy z oceanu, unikania błędnego etykietowania i obniżania kosztów certyfikacji produktów i rybołówstwa w celu promowania identyfikowalności. Czy identyfikowalność ma komponent technologiczny? Tak. Jest też wielu ludzi pracujących nad różnymi tagami, skanowalnymi kodami kreskowymi, a nawet czytnikami kodów genetycznych. Czy potrzebujemy konkursu z nagrodami, aby popchnąć już wykonaną pracę i przejść do najlepszego w swojej klasie rozwiązania, ustalając kryteria tego, co jest nam potrzebne do osiągnięcia? A nawet wtedy, czy inwestycja w identyfikowalność od morza do stołu działa tylko w przypadku produktów rybnych o wysokiej wartości dla krajów rozwiniętych o wysokich dochodach?

Jak powiedzieliśmy wcześniej, problem z niektórymi technologiami związanymi z oglądaniem i dokumentowaniem polega na tym, że generują one dużo danych. Musimy być przygotowani na zarządzanie tymi danymi, a chociaż wszyscy kochają nowe gadżety, niewielu lubi konserwację, a jeszcze trudniej jest zdobyć pieniądze, aby za to zapłacić. Otwarte, dostępne dane mogą negatywnie wpłynąć na zbywalność danych, co może stworzyć komercyjny powód do konserwacji. Niezależnie od tego, dane, które można przekształcić w wiedzę, są warunkiem koniecznym, ale niewystarczającym do zmiany zachowań. Ostatecznie dane i wiedza muszą być udostępniane w sposób uwzględniający wskazówki i odpowiedni rodzaj zachęt do zmiany naszych relacji z oceanem.

Pod koniec dnia nasi gospodarze skorzystali z wiedzy pięćdziesięciu osób obecnych na sali i opracowali wstępną listę potencjalnych wyzwań. Podobnie jak w przypadku wszystkich wysiłków zmierzających do przyspieszenia procesów, nadal istnieje potrzeba zapewnienia, aby przeskakiwanie etapów w rozwoju systemu nie powodowało niezamierzonych konsekwencji, które albo hamują postęp, albo odsyłają nas z powrotem na znany grunt, aby ponownie pracować nad tymi kwestiami. Dobre zarządzanie zależy od dobrego wdrażania i dobrego egzekwowania. Dążąc do poprawy relacji człowieka z oceanem, musimy również dążyć do zapewnienia, że ​​te mechanizmy działają w celu ochrony wszelkiego rodzaju wrażliwych społeczności, zarówno w wodzie, jak i na lądzie. Ta podstawowa wartość powinna być wpleciona w każde „wyzwanie”, które generujemy, aby większa społeczność ludzka mogła znaleźć rozwiązanie.