Оснащение ученых и сообществ

Как Ocean Foundation повышает устойчивость к океану и климату во всем мире

Мировой океан быстро меняется. И по мере его изменения морская жизнь и зависящие от нее сообщества должны быть оснащены инструментами для адаптации.

Для обеспечения эффективного смягчения последствий требуется местный потенциал в области науки об океане. Наш Инициатива справедливости в области наук об океане поддерживает ученых, политиков и сообщества, отслеживая и анализируя изменения океана, взаимодействуя с партнерами и помогая принимать законы. Мы работаем над продвижением глобальной политики и исследовательских структур и расширением доступа к инструментам, которые позволяют ученым как понимать, так и реагировать. 

Мы стремимся к тому, чтобы в каждой стране была надежная стратегия мониторинга и смягчения последствий, разработанная местными экспертами для удовлетворения местных потребностей. Наша инициатива заключается в том, как мы помогаем развивать научный, политический и технический потенциал практиков во всем мире и в их странах.

ГОА-ОН в коробке

Ассоциация ГОА-ОН в коробке представляет собой недорогой комплект, используемый для сбора данных о подкислении океана с учетом погодных условий. Эти комплекты были розданы ученым в шестнадцати странах Африки, малых островных развивающихся государствах Тихоокеанского региона и Латинской Америки. 

Измерение щелочности отдельных образцов
Измерение pH отдельных образцов
Как и зачем использовать сертифицированные эталонные материалы
Сбор дискретных образцов для анализа
Подводные датчики pH на дне океана
Датчики pH, расположенные под водой, отслеживают и контролируют pH и качество воды на Фиджи.
Ученый Кэти Соапи настраивает датчик pH перед развертыванием
Ученый Кэти Соапи настраивает датчик pH перед развертыванием на нашем семинаре по мониторингу подкисления океана на Фиджи.

pCO2 на вынос

Океан меняется, но что это значит для видов, которые называют его своим домом? И, в свою очередь, как мы реагируем на те воздействия, которые почувствуем в результате? Что касается проблемы закисления океана, устрицы стали как канарейкой в ​​​​угольной шахте, так и мотивом для разработки новых инструментов, которые помогут нам удовлетворить эти изменения.

В 2009 году производители устриц на западном побережье США столкнулись с массовое вымирание в своих инкубаториях и в естественном маточном стаде.

За дело взялось зарождающееся сообщество исследователей подкисления океана. Путем тщательного наблюдения они обнаружили, что молодые моллюски испытывают трудности формируя свои ранние раковины в морской воде вдоль побережья. В дополнение к продолжающемуся закислению поверхности мирового океана, западное побережье США с его апвеллингом вод с низким pH и локальным закислением, вызванным избытком питательных веществ, является эпицентром наиболее значительного закисления на земном шаре. 

В ответ на эту угрозу некоторые инкубаторы переехали в более благоприятные места или установили современные системы мониторинга водно-химического режима.

Но во многих регионах мира фермы по разведению моллюсков, которые обеспечивают продовольствие и рабочие места, не имеют доступа к инструментам, необходимым для борьбы с последствиями окисления океана для их промышленности.

Примите вызов от программного сотрудника Алексиса Валаури-Ортона доктору Берку Хейлзу, океанографу-химику, известному во всем мире благодаря созданию систем мониторинга ОВ: создать недорогой ручной датчик, который позволит инкубаториям измерять химический состав поступающих морской воды и настроить ее для создания более благоприятных условий. Из этого родился pCO2 to Go, сенсорная система, которая умещается на ладони и обеспечивает мгновенное считывание количества растворенного углекислого газа в морской воде (pCO2). 

Изображение: доктор Берк Хейлз использует pCO2 Перейти к измерению количества растворенного диоксида углерода в образце морской воды, взятой с пляжа вдоль залива Воскресения, штат Аляска. В этой среде обитают важные с культурной и коммерческой точки зрения виды, такие как моллюски с маленькой шейкой. pCO2 to Go позволяет перемещаться из инкубатория в поле, чтобы следить за тем, какие виды обитают в их естественной среде обитания.

Доктор Берк Хейлз использует pCO2, чтобы идти

В отличие от других портативных датчиков, таких как рН-метры, pCO2 to Go дает результаты с требуемой точностью, необходимой для измерения важных изменений в химическом составе океана. С помощью нескольких других простых измерений инкубаторы могут узнать, что происходит с их молодыми моллюсками в данный момент, и при необходимости принять меры. 

Один из способов, которым инкубаторы могут помочь своим молодым моллюскам выжить после наиболее уязвимых ранних стадий, — это «буферизировать» их морскую воду.

Это противодействует закислению океана и облегчает образование раковин. Буферные растворы создаются по простому рецепту, в котором используются небольшие количества карбоната натрия (кальцинированной соды), бикарбоната натрия (активное соединение в таблетках Alka-Seltzer) и соляной кислоты. Эти реагенты распадаются на ионы, которых уже много в морской воде. Так что ничего противоестественного буферное решение не добавляет. 

Посмотрите на график pCO2 to Go и лабораторное программное обеспечение, персонал инкубатория может рассчитать количество буферного раствора, которое нужно добавить в их резервуары. Таким образом, недорого создавая более-оптимальные условия, стабильные до следующей подмены воды. Этот метод использовался теми же крупными инкубаториями, которые впервые увидели влияние пониженного pH на их личинок. pCO2 to Go и его применение предоставит инкубаториям с меньшими ресурсами такую ​​же возможность успешно выращивать своих животных в будущем. Процесс буферизации резервуаров вместе с инструкциями по различным вариантам использования этого нового датчика включен в руководство, прилагаемое к pCO2 идти.

Важным партнером в этой работе является Морской институт Alutiiq Pride (APMI) в Сьюарде, Аляска.

Жаклин Рамзи

APMI организует программу отбора проб подкисления океана и измеряет образцы, собранные в деревнях коренных жителей на юге центральной части Аляски, с помощью дорогого настольного химического прибора под названием Burke-o-Lator. Используя этот опыт, менеджер лаборатории Жаклин Рамзи провела испытания датчика и связанного с ним приложения, в том числе сравнила значения образцов с Burke-o-Lator, чтобы подтвердить, соответствует ли погрешность показаний, полученных с помощью pCO2 to Go находится в пределах желаемого диапазона. 

Изображение: Жаклин Рамсей, менеджер Лаборатории исследования окисления океана Морского института Alutiiq Pride, использует pCO2 Перейти к измерению количества углекислого газа в пробе воды, взятой из системы забортной воды инкубатория. Жаклин является опытным пользователем Burke-o-Lator, высокоточного, но очень дорогого прибора для измерения химического состава океана, и предоставила ранние отзывы о производительности pCO.2 to Go как с точки зрения сотрудника инкубатория, так и исследователя химии океана.

TOF планирует развернуть pCO2 to Go в инкубаториях по всему миру, обеспечивая экономически эффективный способ для уязвимых предприятий по производству моллюсков продолжать производить молодых моллюсков, несмотря на продолжающееся закисление. Это усилие является естественным развитием нашего комплекта GOA-ON in a Box Kit — еще одного примера предоставления высококачественных и недорогих инструментов, позволяющих нашим партнерам понимать и реагировать на закисление океана.