Trang bị cho các nhà khoa học và cộng đồng
Cách Tổ chức Đại dương xây dựng khả năng phục hồi đại dương và khí hậu trên toàn cầu
Trên toàn cầu, đại dương đang thay đổi nhanh chóng. Và khi nó thay đổi, sinh vật biển và các cộng đồng phụ thuộc vào nó nên được trang bị các công cụ để thích nghi.
Năng lực khoa học đại dương địa phương là cần thiết để cho phép giảm thiểu hiệu quả. Của chúng tôi Sáng kiến Công bằng Khoa học Đại dương hỗ trợ các nhà khoa học, nhà hoạch định chính sách và cộng đồng bằng cách theo dõi và phân tích những thay đổi của đại dương, tương tác với các đối tác và giúp ban hành luật. Chúng tôi làm việc để thúc đẩy các khuôn khổ nghiên cứu và chính sách toàn cầu, đồng thời tăng khả năng tiếp cận các công cụ cho phép các nhà khoa học hiểu và phản hồi.
Chúng tôi cố gắng đảm bảo mọi quốc gia đều có một chiến lược giám sát và giảm thiểu hiệu quả, do các chuyên gia địa phương điều hành để giải quyết các nhu cầu của địa phương. Sáng kiến của chúng tôi là cách chúng tôi giúp xây dựng năng lực khoa học, chính sách và kỹ thuật của các học viên trên toàn thế giới và tại quốc gia của họ.
GOA-ON trong hộp
Sản phẩm GOA-ON trong hộp là một bộ chi phí thấp được sử dụng để thu thập các phép đo axit hóa đại dương chất lượng thời tiết. Những bộ dụng cụ này đã được phân phối cho các nhà khoa học ở XNUMX quốc gia ở Châu Phi, các quốc đảo nhỏ đang phát triển ở Thái Bình Dương và Châu Mỹ Latinh.
pCO2 để đi
Đại dương đang thay đổi, nhưng điều đó có ý nghĩa gì đối với các loài gọi nó là nhà? Và ngược lại, làm thế nào để chúng ta phản ứng với những tác động mà chúng ta sẽ cảm nhận được? Đối với vấn đề axit hóa đại dương, hàu vừa trở thành con chim hoàng yến trong mỏ than, vừa là động lực thúc đẩy sự phát triển của các công cụ mới giúp chúng ta bằng lòng với sự thay đổi này.
Năm 2009, những người nuôi hàu dọc theo bờ biển phía tây của Hoa Kỳ đã trải qua chết hàng loạt trong trại giống của họ và trong đàn bố mẹ tự nhiên.
Cộng đồng nghiên cứu axit hóa đại dương non trẻ đã tiếp nhận vụ việc. Qua quan sát cẩn thận, họ phát hiện ra rằng sò non gặp khó khăn hình thành lớp vỏ sơ khai của chúng trong nước biển dọc theo bờ biển. Ngoài quá trình axit hóa đang diễn ra trên bề mặt đại dương toàn cầu, bờ biển phía tây của Hoa Kỳ — với sự trồi lên của nước có độ pH thấp và quá trình axit hóa cục bộ do quá nhiều chất dinh dưỡng — là điểm khởi đầu của một số quá trình axit hóa đáng kể nhất trên toàn cầu.
Để đối phó với mối đe dọa này, một số trại sản xuất giống đã di chuyển đến những địa điểm thuận lợi hơn hoặc lắp đặt các hệ thống giám sát hóa học nước hiện đại.
Nhưng ở nhiều khu vực trên toàn cầu, các trang trại nuôi động vật có vỏ cung cấp thực phẩm và việc làm không được tiếp cận với các công cụ cần thiết để chống lại tác động của quá trình axit hóa đại dương đối với ngành của họ.
Tham gia một thử thách từ Cán bộ chương trình Alexis Valauri-Orton đến Tiến sĩ Burke Hales, một nhà hải dương học hóa học được biết đến trên toàn thế giới vì đã tạo ra các hệ thống giám sát OA: xây dựng một cảm biến cầm tay, chi phí thấp cho phép các trại sản xuất giống đo lường thành phần hóa học của chúng. nước biển và điều chỉnh nó để tạo điều kiện thuận lợi hơn. Từ đó ra đời pCO2 to Go, một hệ thống cảm biến nằm gọn trong lòng bàn tay và cung cấp kết quả đọc ngay lập tức về lượng khí carbon dioxide hòa tan trong nước biển (pCO2).
Hình ảnh: Tiến sĩ Burke Hales sử dụng pCO2 to Go để đo lượng carbon dioxide hòa tan trong một mẫu nước biển được lấy từ một bãi biển dọc theo Vịnh Phục sinh, AK. Các loài quan trọng về mặt văn hóa và thương mại như trai cổ nhỏ sống trong môi trường này và thiết kế cầm tay của pCO2 to Go cho phép nó di chuyển từ trại giống đến cánh đồng để theo dõi những loài đang trải qua trong môi trường sống tự nhiên của chúng.
Không giống như các cảm biến cầm tay khác, chẳng hạn như máy đo pH, pCO2 to Go tạo ra kết quả với độ chính xác cần thiết để đo lường những thay đổi quan trọng trong hóa học đại dương. Với một vài phép đo dễ thực hiện khác, các trại sản xuất giống có thể biết những gì động vật có vỏ con của họ đang trải qua vào thời điểm này và hành động nếu cần.
Một cách mà trại sản xuất giống có thể giúp động vật có vỏ non của họ sống sót qua giai đoạn đầu dễ bị tổn thương nhất là bằng cách “đệm” nước biển của chúng.
Điều này chống lại quá trình axit hóa đại dương và giúp vỏ sò hình thành dễ dàng hơn. Các dung dịch đệm được tạo ra với một công thức dễ thực hiện, sử dụng một lượng nhỏ natri cacbonat (tro soda), natri bicacbonat (hợp chất hoạt tính trong viên nén Alka-Seltzer) và axit clohydric. Những thuốc thử này phân hủy thành các ion vốn đã có nhiều trong nước biển. Vì vậy, giải pháp đệm không thêm bất cứ điều gì không tự nhiên.
Sử dụng pCO2 với Go và một ứng dụng phần mềm trong phòng thí nghiệm, nhân viên tại trại giống có thể tính toán lượng dung dịch đệm để thêm vào bể của họ. Do đó, không tốn kém tạo ra các điều kiện tối ưu hơn, ổn định cho đến lần thay nước tiếp theo. Phương pháp này đã được sử dụng bởi các trại sản xuất giống lớn lần đầu tiên nhận thấy ảnh hưởng của việc giảm độ pH đối với ấu trùng của chúng. Các pCO2 to Go và ứng dụng của nó sẽ cung cấp cho các trại sản xuất giống ít nguồn lực hơn cùng cơ hội để nuôi thành công động vật của họ trong tương lai. Quy trình cho bể đệm, cùng với hướng dẫn cho các trường hợp sử dụng khác nhau của cảm biến mới này, được bao gồm trong sách hướng dẫn đi kèm với pCO2 đi.
Một đối tác quan trọng trong công việc này là Viện hàng hải tự hào Alutiiq (APMI) ở Seward, Alaska.
APMI tổ chức một chương trình lấy mẫu axit hóa đại dương và đo các mẫu được thu thập tại các Làng bản địa trên khắp miền nam Alaska trên một thiết bị hóa học đắt tiền để bàn có tên là Burke-o-Lator. Sử dụng trải nghiệm này, người quản lý phòng thí nghiệm Jacqueline Ramsay đã tiến hành kiểm tra cảm biến và ứng dụng liên quan, bao gồm so sánh các giá trị mẫu với Burke-o-Lator để xác nhận xem độ không chắc chắn của số đọc mà máy đo thu được. pCO2 to Go nằm trong phạm vi mong muốn.
Hình ảnh: Jacqueline Ramsay, quản lý Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Axit hóa Đại dương của Viện Hàng hải Alutiiq Pride, sử dụng pCO2 to Go để đo lượng carbon dioxide trong một mẫu nước được lấy từ hệ thống nước biển của trại sản xuất giống. Jacqueline là người dùng có kinh nghiệm của Burke-o-Lator, một công cụ có độ chính xác cao nhưng rất tốn kém để đo lường hóa học đại dương và đã cung cấp phản hồi ban đầu về hiệu suất của pCO2 to Go từ góc độ của một nhân viên trại giống cũng như một nhà nghiên cứu hóa học đại dương.
TOF có kế hoạch triển khai pCO2 đến các trại sản xuất giống trên toàn cầu, cung cấp một phương thức tiết kiệm chi phí cho các ngành công nghiệp thủy sản có vỏ dễ bị tổn thương để tiếp tục sản xuất động vật có vỏ non mặc dù quá trình axit hóa đang diễn ra. Nỗ lực này là sự phát triển tự nhiên của GOA-ON in a Box Kit của chúng tôi — một ví dụ khác về việc cung cấp các công cụ chất lượng cao, chi phí thấp để cho phép các đối tác của chúng tôi hiểu và ứng phó với quá trình axit hóa đại dương.
