Utrusta forskare och samhällen

Hur Ocean Foundation bygger havs- och klimatmotståndskraft runt om i världen

Över hela världen förändras havet snabbt. Och när det förändras bör det marina livet och de samhällen som är beroende av det utrustas med verktygen för att anpassa sig.

Lokal havsvetenskaplig kapacitet krävs för att möjliggöra effektiv begränsning. Vår Ocean Science Equity Initiative stödjer forskare, beslutsfattare och samhällen genom att övervaka och analysera förändringar i havet, engagera sig med partners och hjälpa till att anta lagstiftning. Vi arbetar för att främja globala policy- och forskningsramar och öka tillgången till verktyg som gör det möjligt för forskare att både förstå och svara. 

Vi strävar efter att säkerställa att varje land har en robust övervaknings- och begränsningsstrategi, driven av lokala experter för att möta lokala behov. Vårt initiativ är hur vi hjälper till att bygga upp den vetenskapliga, politiska och tekniska kapaciteten hos utövare över hela världen och i deras hemländer.

GOA-ON i en låda

Smakämnen GOA-ON i en låda är ett billigt kit som används för att samla in mätningar av havsförsurning av väderkvalitet. Dessa kit har distribuerats till forskare i sexton länder i Afrika, Stillahavsområdets små öar och Latinamerika. 

Mätning av alkalinitet för diskreta prover
Mätning av pH för diskreta prover
Hur och varför man använder certifierat referensmaterial
Samla in diskreta prover för analys
Undervattens pH-sensorer på botten av havsbotten
pH-sensorer placerade under vattnet spårar och övervakar pH och kvaliteten på vattnet i Fiji
Forskaren Katy Soapi justerar pH-sensorn innan den sätts in
Forskaren Katy Soapi justerar pH-sensorn innan den sätts in på vår Ocean Acidification Monitoring Workshop i Fiji

pCO2 to Go

Havet förändras, men vad betyder det för de arter som kallar det hem? Och i sin tur, hur reagerar vi på de effekter vi kommer att känna som ett resultat? När det gäller frågan om havsförsurning har ostron blivit både kanariefågeln i kolgruvan och motivationen för att driva utvecklingen av nya verktyg för att hjälpa oss nöjda med denna förändring.

Under 2009 upplevde ostronodlare längs USA:s västkust massiva die offs i sina kläckerier och i naturligt avelsdjur.

Den begynnande havsförsurningsforskaren tog på sig fallet. Genom noggrann observation fann de det unga skaldjur har svårt bildar sina tidiga skal i havsvattnet längs kusten. Förutom pågående försurning över det globala ythaven, är USA:s västkust - med dess uppväxling av vatten med lågt pH och lokal försurning orsakad av överdrivna näringsämnen - noll för några av de mest betydande försurningarna i världen. 

Som svar på detta hot flyttade vissa kläckerier till mer gynnsamma platser eller installerade toppmoderna vattenkemiövervakningssystem.

Men i många regioner runt om i världen har skaldjursodlingar som tillhandahåller mat och jobb inte tillgång till de verktyg som krävs för att bekämpa effekterna av havsförsurning på sin industri.

Gå in i en utmaning från programansvarig Alexis Valauri-Orton till Dr. Burke Hales, en kemisk oceanograf som är känd över hela världen för att skapa OA-övervakningssystem: bygg en billig, handhållen sensor som gör det möjligt för kläckerier att mäta kemin i deras inkommande havsvatten och justera det för att skapa gynnsammare förhållanden. Ur det föddes pCO2 to Go, ett sensorsystem som passar i handflatan och ger omedelbara avläsningar av mängden löst koldioxid i havsvatten (pCO2). 

Bild: Dr. Burke Hales använder pCO2 att gå för att mäta mängden löst koldioxid i ett prov av havsvatten som samlats upp från en strand längs Resurrection Bay, AK. Kulturellt och kommersiellt viktiga arter som smallneck musslor lever i denna miljö, och den handhållna designen av pCO2 to Go låter den flytta från kläckeriet till fältet för att övervaka vilka arter som upplever i sin naturliga livsmiljö.

Dr. Burke Hales använder pCO2 för att gå

Till skillnad från andra handhållna sensorer, såsom pH-mätare, pCO2 to Go producerar resultat med den noggrannhet som krävs för att mäta viktiga förändringar i havets kemi. Med några andra mätningar som är lätta att utföra kan kläckerier lära sig vad deras unga skaldjur upplever just nu och vidta åtgärder vid behov. 

Ett sätt att kläckerier kan hjälpa sina unga skaldjur att överleva förbi de mest sårbara tidiga stadierna är genom att "buffra" deras havsvatten.

Detta motverkar havsförsurningen och gör det lättare för skal att bildas. Buffertlösningar skapas med ett lätt att följa recept som använder små mängder natriumkarbonat (soda), natriumbikarbonat (den aktiva föreningen i Alka-Seltzer tabletter) och saltsyra. Dessa reagenser bryts ner till joner som redan finns rikligt i havsvatten. Så, buffertlösningen tillför inget onaturligt. 

Använda pCO2 to Go och ett laboratorieprogram kan personalen på ett kläckeri beräkna mängden buffertlösning som ska läggas till sina tankar. På så sätt, billigt skapa mer optimala förhållanden som är stabila fram till nästa vattenbyte. Denna metod har använts av samma stora kläckerier som först såg effekterna av sänkt pH på sina larver. De pCO2 to Go och dess tillämpning kommer att ge kläckerier med mindre resurser samma möjlighet att framgångsrikt föda upp sina djur långt in i framtiden. Processen för buffring av tankar, tillsammans med instruktioner för de olika användningsfallen för denna nya sensor, ingår i en manual som medföljer pCO2 att gå.

En viktig partner i detta arbete är Alutiiq Pride Marine Institute (APMI) i Seward, Alaska.

Jacqueline Ramsay

APMI organiserar ett provtagningsprogram för havsförsurning och mäter prover som samlats in i Native Villages tvärs över södra centrala Alaska på ett dyrt bordskemiinstrument som kallas Burke-o-Lator. Med hjälp av denna erfarenhet ledde labbchefen Jacqueline Ramsay tester av sensorn och den tillhörande appen, inklusive jämförelse av provvärden med Burke-o-Lator för att bekräfta om osäkerheten i avläsningar som erhållits av pCO2 to Go är inom det önskade intervallet. 

Bild: Jacqueline Ramsay, chef för Alutiiq Pride Marine Institutes Ocean Acidification Research Laboratory, använder pCO2 till Gå för att mäta mängden koldioxid i ett vattenprov som samlats in från kläckeriets havsvattensystem. Jacqueline är en erfaren användare av Burke-o-Lator, ett mycket exakt men ändå mycket kostsamt instrument för att mäta havskemi, och som gav tidig feedback om prestandan för pCO2 att gå från både en kläckaranställdas perspektiv och en havskemiforskare.

TOF planerar att distribuera pCO2 to Go på kläckerier över hela världen, vilket ger ett kostnadseffektivt sätt för sårbara skaldjursindustrier att fortsätta producera unga skaldjur trots pågående försurning. Denna ansträngning är en naturlig utveckling av vårt GOA-ON in a Box Kit – ett annat exempel på att leverera högkvalitativa, lågkostnadsverktyg för att göra det möjligt för våra partners att förstå och reagera på havsförsurning.