Океаны, большие мысли

Oceans Big Think - запуск грандиозных задач по сохранению океана - в Институте океанографии Скриппса

Марк Дж. Сполдинг, президент

Я только что провел неделю в Лорето, прибрежный город в штате Южная Нижняя Калифорния, Мексика.  Там мне напомнили, что как вся политика носит локальный характер, так и охрана природы — и часто они переплетаются, поскольку каждый стремится сбалансировать множество интересов на здоровье ресурсов, от которых мы все зависим. Мемориальная доска, обозначающая объект всемирного наследия, студенты, которые извлекли пользу из субботнего сбора средств, и заботы граждан — все это конкретные напоминания о небольших, но жизненно важных элементах глобальных проблем, которые мы пытаемся решить.

Меня быстро вернули на многотысячный уровень, когда я прибыл в Сан-Диего недавним воскресным вечером. Постановка задач подразумевает наличие решений, и это хорошо. Так, я был в Океанографическом институте Скриппса на встрече под названием «Большое мышление океанов», целью которой было определить решения, которые могут быть получены с помощью призов или конкурсов (поиск инноваций может происходить через призы, хакатоны, дизайнерские сессии, направленные инновации, университетские конкурсы и др.). Организованный Conservation X Labs и Всемирным фондом дикой природы, он был в значительной степени сосредоточен на использовании технологий и инженерии для решения проблем, с которыми сталкивается наш океан. Большинство людей не были экспертами по океану — организаторы назвали это «саммитом специально отобранных экспертов, новаторов и инвесторов», собравшихся «для того, чтобы переосмыслить сохранение океана», чтобы по-новому соединить существующие точки для решения старых проблем.

В The Ocean Foundation мы считаем решение проблем центральным элементом нашей миссии, и мы рассматриваем инструменты, находящиеся в нашем распоряжении, как важные, но также и как часть комплексного, многостороннего подхода. Мы хотим, чтобы наука информировала нас, мы хотим, чтобы технологии и инженерные решения оценивались и применялись там, где это уместно. Кроме того, мы также хотим защищать и управлять нашим общим наследием (нашими общими ресурсами) с помощью политических и нормативных структур, которые, в свою очередь, являются как принудительными, так и принудительными. Другими словами, технология — это инструмент. Это не серебряная пуля. Таким образом, я пришел к Oceans Big Think со здоровой долей скептицизма.

Грандиозные вызовы задуманы как оптимистичный способ перечислить угрозы океану. Надежда состоит в том, чтобы подразумевать, что проблемы представляют собой возможности. Очевидно, что в качестве общей отправной точки наука об океане (биологическая, физическая, химическая и генетическая) может многое рассказать нам об угрозах жизни в океане, здоровью и благополучию человека. Для этой встречи в справочном «ландшафтном» документе перечислены 10 угроз океану, которые должны быть изучены собравшимися экспертами, чтобы решить, можно ли разработать «большую проблему» как способ найти решение для любой из них или для всех.
Вот 10 угроз океану, сформулированных в документе:

1. Голубая революция для океанов: реинжиниринг аквакультуры для устойчивого развития
2. Окончание и восстановление из морского мусора
3. Прозрачность и прослеживаемость от моря до берега: прекращение чрезмерного вылова рыбы
4. Защита критически важных мест обитания в океане: новые инструменты для защиты морской среды
5. Инженерная экологическая устойчивость прибрежных и прибрежных территорий
6. Уменьшение экологического следа рыболовства с помощью более умных снастей
7. Задержание инопланетного вторжения: борьба с инвазивными видами
8. Борьба с последствиями окисления океана
9. Прекращение торговли морской дикой природой
10. Возрождение мертвых зон: борьба с деоксигенацией океана, мертвыми зонами и стоком питательных веществ

Начиная с угрозы, цель состоит в том, чтобы определить потенциальные решения и определить, поддаются ли какие-либо из них конкуренции. Иными словами, какую часть угрозы или основного условия, усугубляющего угрозу, можно решить, поставив задачу, которая вовлечет в ее решение более широкую технически подкованную общественность? Вызовы предназначены для создания краткосрочных стимулов для инвестиций в решения, как правило, в виде денежного приза (например, Венди Шмидт Ocean Health XPrize). Есть надежда, что премия даст толчок к решению, которое будет достаточно революционным, чтобы помочь нам перешагнуть несколько более медленных, более эволюционных шагов и, таким образом, быстрее продвигаться к устойчивому развитию. Спонсоры и организации, стоящие за этими соревнованиями, стремятся к трансформационным изменениям, которые могут произойти быстро, менее чем за десятилетие. Он предназначен для ускорения темпов и увеличения масштаба решений: все перед лицом быстрого темпа и огромных масштабов разрушения океана. И если решение может быть найдено с помощью прикладных технологий или инженерных разработок, то потенциал для коммерциализации создает долгосрочные стимулы, включая дополнительные устойчивые инвестиции.

В некоторых случаях технология уже разработана, но еще не получила широкого распространения из-за сложности и стоимости. Тогда приз может вдохновить на разработку более рентабельной технологии. Недавно мы видели это в конкурсе XPrize на создание более точных, долговечных и недорогих датчиков pH для использования в океане. Победителем становится устройство за 2,000 долларов, которое работает лучше, чем текущий отраслевой стандарт, который стоит 15,000 XNUMX долларов и не так долговечен и надежен.

Когда The Ocean Foundation оценивает предлагаемые технологии или инженерные решения, мы знаем, что нам нужно соблюдать осторожность и очень хорошо думать о непредвиденных последствиях, даже если мы осознаем серьезность последствий бездействия для устранения этих угроз. Нам нужно продолжить, задавая вопросы о том, какой вред несут такие предложения, как сброс железных опилок для стимулирования роста водорослей; производство генетически модифицированных организмов (ГМО); интродукция видов для сдерживания агрессивных захватчиков; или дозирование рифов антацидами — и ответить на эти вопросы до того, как какой-либо эксперимент пойдет в широких масштабах. И нам нужно делать упор на естественные решения и биологическое восстановление, которые работают с нашими экосистемами, а не на инженерные решения, которые не работают.

Во время «большого размышления» в Scripps группа сузила список, чтобы сосредоточиться на устойчивой аквакультуре и незаконном рыболовстве. Эти два аспекта связаны между собой тем, что аквакультура, уже находящаяся в глобальном коммерческом масштабе и растущая, обеспечивает большую часть спроса на рыбную муку и рыбий жир, что приводит к чрезмерному вылову рыбы в некоторых регионах.

В случае устойчивой аквакультуры может существовать ряд технологических или инженерных решений, которые могут стать предметом приза или конкурса на изменение систем/вводимых ресурсов.
Вот те, которые, по мнению присутствующих экспертов, соответствуют конкретным аквакультурным стандартам:

• Разработать технологию аквакультуры, предназначенную для травоядных видов, которые в настоящее время не выращиваются (разведение плотоядных рыб неэффективно)
• Разводить (как это делается в наземном животноводстве) рыб с лучшим коэффициентом конверсии корма (успех, основанный на генетике, без модификации генов)
• Создание новых высокопитательных и экономичных кормов (которые не зависят от истощения запасов диких животных для получения рыбной муки или рыбьего жира)
• Разработать более экономичную, воспроизводимую технологию для децентрализации производства, чтобы быть ближе к рынкам (стимулировать местное движение) для повышения устойчивости к штормам, интеграции с городскими органическими фермами и уменьшения вреда для побережья.

Чтобы остановить незаконный промысел, присутствующие в зале эксперты представили перепрофилирование существующих технологий, включая системы наблюдения за судами, беспилотники, AUV, волнопланы, спутники, датчики и оборудование для акустического наблюдения, чтобы повысить прозрачность.
Мы задали себе несколько вопросов и попытались определить, где приз (или аналогичный вызов) может помочь продвинуться вперед в направлении лучшего управления: 

• Если общественное самоуправление (триумф общин) представляет собой один из лучших способов управления рыболовством (например); как нам сделать больше? Мы должны спросить, как это работает. В этих условиях небольшого географического масштаба каждая лодка и каждый рыбак известны и за ними наблюдают. Вопрос, который ставит доступная технология, заключается в том, можем ли мы воспроизвести это распознавание и бдительность в гораздо большем географическом масштабе, используя технологии. 
• И если предположить, что мы можем видеть и знать каждое судно и каждого рыбака в этом более широком географическом масштабе, что означает, что мы также можем видеть нелегальных рыбаков, есть ли у нас способ поделиться этой информацией с удаленными сообществами (особенно в малых островных развивающихся государствах)? ; некоторые из которых без электричества, а тем более без Интернета и радио? Или даже там, где получение данных не является проблемой, как насчет способности обрабатывать огромные объемы данных и оставаться в курсе последних событий?
• Есть ли у нас способ пресечь нарушение закона в (относительно) реальном времени? Можно ли также разработать стимулы для соблюдения требований закона об улове и предоставления отчетности другими рыбаками (поскольку никогда не будет достаточно средств для обеспечения соблюдения требований)? Например, сокращают ли судовые транспондеры расходы на страхование за счет дополнительного преимущества предотвращения столкновений? Могут ли расходы на страхование возрасти, если о судне будет сообщено и подтверждено?
• Или мы когда-нибудь придем к эквиваленту камеры контроля скорости или камеры стоп-сигнала, которая делает снимок незаконной рыбной ловли с автономного дельтаплана, загружает его на спутник и выдает предупреждение (и штраф) непосредственно в владелец лодки. Существует камера высокого разрешения, существует волнорез, существует возможность загрузки фотографии и GPS-координат.  

В настоящее время осуществляются экспериментальные программы, чтобы посмотреть, сможем ли мы интегрировать то, что мы уже знаем, и применить это к незаконной рыбной ловле с легальных рыболовных судов. Однако, как мы уже знаем из дошедших до нас случаев пресечения незаконной рыбной деятельности, зачастую крайне сложно узнать реальную национальную принадлежность и право собственности на рыболовное судно. А для особенно отдаленных мест в Тихом океане или в Южном полушарии, как мы создадим систему для обслуживания и ремонта роботов, работающих в суровых условиях соленой воды?

Группа также признала необходимость лучше измерять то, что мы берем из океана, избегать неправильной маркировки и снижать затраты на сертификацию продуктов и рыбных ресурсов, чтобы способствовать отслеживаемости. Имеет ли прослеживаемость технологический компонент? Да, это так. И есть несколько человек, работающих над различными метками, сканируемыми штрих-кодами и даже считывателями генетического кода. Нужен ли нам призовой конкурс, чтобы подтолкнуть уже проделанную работу и перейти к лучшему в своем классе решению, установив критерии того, что нам нужно для достижения? И даже в этом случае, работают ли инвестиции в прослеживаемость от моря до стола только в отношении дорогостоящих рыбных продуктов для развитых стран с высоким уровнем дохода?

Как мы уже говорили, проблема некоторых из этих технологий, связанных с просмотром и документированием, заключается в том, что они создают много данных. Мы должны быть готовы управлять этими данными, и хотя все любят новые гаджеты, немногие любят техническое обслуживание, и еще труднее найти деньги, чтобы заплатить за них. А открытые, доступные данные могут резко ухудшить рыночную привлекательность данных, что может стать коммерческим основанием для обслуживания. Тем не менее, данные, которые могут быть преобразованы в знания, являются необходимым, но недостаточным условием для изменения поведения. В конце концов, данные и знания должны быть переданы таким образом, чтобы они включали сигналы и правильные стимулы для изменения наших отношений с океаном.

В конце дня наши хозяева воспользовались опытом пятидесяти человек в комнате и разработали предварительный список потенциальных проблем. Как и при всех усилиях по ускорению процессов, остается необходимость гарантировать, что перескакивание этапов в разработке системы не приведет к непредвиденным последствиям, которые либо затормозят прогресс, либо заставят нас вернуться на знакомую почву, чтобы снова работать над этими проблемами. Надлежащее управление зависит от надлежащей реализации и надлежащего правоприменения. Поскольку мы стремимся улучшить отношения человека с океаном, мы также должны стремиться к тому, чтобы эти механизмы были на месте для защиты уязвимых сообществ всех видов, в воде и на суше. Эта основная ценность должна быть вплетена в любой «вызов», который мы создаем, чтобы более широкое человеческое сообщество могло найти решение.