Oceans Big Tänk

Oceans Big Think – lanserar de stora utmaningarna för havsbevarande – på Scripps Institution of Oceanography

av Mark J. Spalding, president

Jag hade precis tillbringat en vecka i Loreto, en kuststad i delstaten Baja California Sur, Mexiko.  Där blev jag påmind om att precis som all politik är lokal, så är bevarande också det – och ofta är de sammanflätade eftersom alla strävar efter att balansera flera intressen kring hälsan hos de resurser som vi alla är beroende av. Tavlan för att utse världsarvet, studenterna som dragit nytta av insamlingen på lördagskvällen och medborgarnas oro är alla konkreta påminnelser om de små, men viktiga delar av de globala utmaningar vi försöker lösa.

Jag fördes snabbt tillbaka till flera tusen fots nivå när jag anlände till San Diego en nyligen söndagskväll. Att skapa utmaningar innebär att det finns lösningar, vilket är bra. Således var jag på Scripps Institution of Oceanography och deltog i ett möte som heter "Oceans Big Think" som var avsett att identifiera lösningar som kunde genereras via ett pris eller en utmaningstävling (innovation kan ske via priser, hackathons, designsessioner, riktade innovation, universitetstävlingar, etc.). Värd av Conservation X Labs och World Wildlife Fund, var det starkt fokuserat på att använda teknik och ingenjörskonst för att lösa problemen som vårt hav står inför. Majoriteten av människorna var inte havsexperter - värdarna kallade det ett "toppmöte av kurerade experter, innovatörer och investerare" som samlats "för att ombilda havsskyddet", för att koppla samman befintliga punkter på nya sätt för att lösa gamla problem.

På The Ocean Foundation ser vi att lösa problem som centralt för vårt uppdrag, och vi ser de verktyg som står till vårt förfogande som viktiga, men också som en del av ett mycket omfattande, mångsidigt tillvägagångssätt. Vi vill att vetenskapen ska informera oss, vi vill att teknik och ingenjörslösningar ska utvärderas och tillämpas där det är lämpligt. Sedan vill vi också skydda och förvalta vårt gemensamma arv (våra delade resurser) via policy- och regulatoriska strukturer som i sin tur är både verkställbara och verkställbara. Teknik är med andra ord ett verktyg. Det är ingen silverkula. Och därmed kom jag till Oceans Big Think med en hälsosam dos skepsis.

Stora utmaningar är tänkta att vara ett optimistiskt sätt att lista hot mot havet. Förhoppningen är att antyda att utmaningar representerar möjligheter. Som en gemensam utgångspunkt har havsvetenskap (biologisk, fysisk, kemisk och genetisk) mycket att informera oss om hoten mot havets liv och människors hälsa och välbefinnande. För detta möte listade ett bakgrundsdokument för "landskap" 10 hot mot havet som ska undersökas för de samlade experterna för att avgöra om en "stor utmaning" kan utvecklas som ett sätt att hitta en lösning för någon eller alla av dem.
Dessa är de 10 hoten mot havet enligt dokumentet:

1. A Blue Revolution for Oceans: Reengineering Aquaculture for Sustainability
2. Avsluta och återhämta sig från marint skräp
3. Transparens och spårbarhet från hav till strand: Slut på överfiske
4. Skydda kritiska havshabitat: Nya verktyg för marint skydd
5. Teknisk ekologisk motståndskraft i kustnära och kustområden
6. Minska fiskets ekologiska fotavtryck genom smartare redskap
7. Arresting the Alien Invasion: Combating invasive Species
8. Bekämpa effekterna av havsförsurning
9. Avsluta handel med marina vilda djur
10. Återuppliva döda zoner: bekämpa syrebrist i havet, döda zoner och avrinning av näringsämnen

Utgående från ett hot är målet att identifiera de potentiella lösningarna och om någon av dem lämpar sig för en utmaningstävling. Det vill säga, vilken del av hotet, eller det underliggande tillståndet som gör hotet värre, kan åtgärdas genom att utfärda en utmaning som engagerar den bredare teknikkunniga allmänheten i att lösa det? Utmaningar är avsedda att skapa kortsiktiga incitament att investera i lösningar, vanligtvis via ett monetärt pris (t.ex. Wendy Schmidt Ocean Health XPrize). Förhoppningen är att priset ska utlösa en lösning som är tillräckligt revolutionerande för att hjälpa oss att hoppa över flera långsammare, mer evolutionära steg och därmed gå snabbare mot hållbarhet. Finansiärerna och institutionerna bakom dessa tävlingar söker transformativ förändring som kan ske snabbt, på mycket mindre än ett decennium. Det är avsett att öka takten och öka omfattningen av lösningar: Allt inför den snabba takten och enorma omfattningen av förstörelsen av havet. Och om lösningen kan hittas genom tillämpad teknik eller ingenjörskonst, skapar potentialen för kommersialisering långsiktiga incitament, inklusive ytterligare varaktiga investeringar.

I vissa fall har tekniken redan utvecklats men är ännu inte allmänt antagen på grund av komplexitet och kostnad. Då kanske ett pris kan inspirera till utveckling av mer kostnadseffektiv teknik. Vi såg nyligen detta i XPrize-tävlingen för att skapa mer exakta, hållbara och billigare pH-sensorer för havsbruk. Vinnaren är en $2,000 15,000 enhet som gör bättre än den nuvarande industristandarden, som kostar $XNUMX XNUMX och inte är lika långvarig eller pålitlig.

När The Ocean Foundation utvärderar föreslagen teknik eller tekniska lösningar vet vi att vi måste vara försiktiga och tänka mycket hårt på oavsiktliga konsekvenser, även om vi inser hur allvarliga konsekvenserna är av att inte agera för att ta itu med dessa hot. Vi måste gå vidare med att ställa frågor om vilken skada som uppstår av sådana förslag som att dumpa järnspån för att främja algtillväxt; producera genetiskt modifierade organismer (GMO); införa arter för att stävja aggressiva inkräktare; eller att dosera rev med antacida – och att svara på de frågorna innan något experiment går till skala. Och vi måste betona naturliga lösningar och biologisk sanering som fungerar med våra ekosystem, snarare än konstruerade lösningar som inte gör det.

Under "big think" på Scripps, minskade gruppen listan för att fokusera på hållbart vattenbruk och illegalt fiske. De två är besläktade genom att vattenbruk, redan i global kommersiell skala och växande, driver mycket av efterfrågan på fiskmjöl och fiskolja som leder till överfiske i vissa regioner.

När det gäller hållbart vattenbruk kan det finnas ett antal teknik- eller ingenjörslösningar som kan bli föremål för pris eller utmaningstävling för att förändra system/insatser.
Det här är de som experterna i rummet ser som tar upp specifika vattenbruksstandarder:

• Utveckla vattenbruksteknik designad för växtätande arter som för närvarande inte odlas (odling av köttätande fisk är ineffektivt)
• Uppföda (som har gjorts inom landlevande djurhållning) fisk med bättre foderomvandlingsförhållanden (genetisk baserad framgång, utan modifiering av gener)
• Skapa nytt mycket näringsrikt, kostnadseffektivt foder (som inte är beroende av att utarma vildfångade bestånd för fiskmjöl eller fiskolja)
• Utveckla mer kostnadseffektiv, replikerbar teknologi för att decentralisera produktionen för att vara närmare marknader (främjar locavore-rörelse) för ökad stormmotståndskraft, integration med urbana ekologiska gårdar och minskad skada på kusterna

För att stoppa illegalt fiske föreställde sig experterna i rummet att befintlig teknik skulle återanvändas, inklusive fartygsövervakningssystem, drönare, AUV:er, vågglidare, satelliter, sensorer och akustisk observationsutrustning för att öka transparensen.
Vi ställde oss flera frågor och försökte identifiera var ett pris (eller liknande utmaning) kan hjälpa till att föra saker framåt mot bättre förvaltning: 

• Om samhällets självstyre (allmänningens triumf) utgör något av det bästa förvaltningen av fisket (som ett exempel); hur gör vi mer av det? Vi måste fråga hur det fungerar. I dessa små geografiska omständigheter är varje båt och varje fiskare känd och bevakad. Frågan som den tillgängliga tekniken ställer är kan vi replikera denna erkännande och vaksamhet i en mycket större geografisk skala med hjälp av teknologi. 
• Och om vi antar att vi kan se och känna varje fartyg och varje fiskare i den större geografiska skalan, vilket betyder att vi också kan se de illegala fiskarna, har vi ett sätt att dela den informationen tillbaka till avlägsna samhällen (särskilt i små östater under utveckling) ; varav några är utan elektricitet och mindre internet och radio? Eller till och med där det inte är ett problem att ta emot data, vad sägs om kapaciteten att bearbeta enorma mängder data och hålla sig uppdaterad med den?
• Har vi ett sätt att förbjuda dem som bryter mot lagen i (relativt) realtid? Kan incitament också utformas för laglig efterlevnad av fångst och rapportering av andra fiskare (eftersom det aldrig kommer att finnas tillräckligt med finansiering för tillsyn)? Till exempel, minskar fartygstranspondrar försäkringskostnaderna på grund av sidofördelarna med att undvika kollisioner? Kan försäkringskostnaderna stiga om ett fartyg anmäls och bekräftas?
• Eller kan vi någon dag komma fram till motsvarigheten till en fartkamera, eller stoppljuskamera, som tar en bild av illegal fiskeaktivitet från en autonom vågglidare, laddar upp den till en satellit och utfärdar en hänvisning (och böter) direkt till båtägare. Högupplösningskameran finns, vågglidaren finns och möjligheten att ladda upp fotografiet och GPS-koordinaterna finns.  

Experimentella program pågår för att se om vi kan integrera det vi redan vet och tillämpa det på illegalt fiske med lagliga fiskebåtar. Men som vi redan vet från befintliga fall av förbud mot illegal fiskeverksamhet, är det ofta extremt svårt att veta den verkliga nationaliteten och ägandet av ett fiskefartyg. Och, för särskilt avlägsna platser i Stilla havet eller på södra halvklotet, hur bygger vi ett system för att underhålla och reparera robotar som arbetar i hårda saltvattenmiljöer?

Gruppen insåg också behovet av att bättre mäta vad vi tar från havet, undvika felmärkning och minska kostnaderna för certifiering av produkter och fiske för att främja spårbarhet. Har spårbarhet en teknisk komponent? Ja det gör det. Och det finns ett antal personer som arbetar med olika taggar, skanningsbara streckkoder och till och med genetiska kodläsare. Behöver vi en pristävling för att driva det arbete som redan görs och ta oss till klassens bästa lösning genom att sätta upp kriterierna för vad vi behöver det för att åstadkomma? Och även då, fungerar investeringen i spårbarhet från sjö till bord bara för de högvärdiga fiskprodukterna för den utvecklade världen med hög inkomst?

Som vi sa tidigare är problemet med vissa av dessa tekniker som har att göra med att titta och dokumentera att de skapar mycket data. Vi måste vara beredda att hantera den datan, och även om alla älskar nya prylar är det få som gillar underhåll, och ännu svårare är det att få pengar att betala för det. Och öppen, tillgänglig data kan springa rakt ut i säljbarheten av data som kan skapa ett kommersiellt skäl för underhåll. Oavsett vilket är data som kan omvandlas till kunskap en nödvändig men inte tillräcklig förutsättning för beteendeförändring. I slutändan måste data och kunskap delas på ett sätt som inkluderar ledtrådar och rätt sorts incitament för att förändra vårt förhållande till havet.

I slutet av dagen hade våra värdar utnyttjat expertis hos de femtio personerna i rummet och tagit fram ett utkast till lista över potentiella utmaningar. Som med alla ansträngningar för att påskynda processer, finns det fortfarande ett behov av att säkerställa att språngsteg i utvecklingen av ett system inte resulterar i oavsiktliga konsekvenser som antingen hindrar framsteg, eller skickar oss tillbaka över bekant mark för att arbeta med dessa frågor igen. God förvaltning är beroende av ett bra genomförande och ett gott genomförande. När vi strävar efter att förbättra den mänskliga relationen med havet måste vi också sträva efter att säkerställa att dessa mekanismer finns på plats för att skydda sårbara samhällen av alla slag, i vattnet och på land. Detta kärnvärde bör vara sammanvävt i alla "utmaningar" vi skapar för den större mänskliga gemenskapen att hitta en lösning.