Đại dương nghĩ lớn

Suy nghĩ lớn về đại dương – Khởi động những thách thức lớn đối với việc bảo tồn đại dương – tại Viện Hải dương học Scripps

bởi Mark J. Spalding, Chủ tịch

tôi vừa trải qua một tuần ở Loreto, một thị trấn ven biển ở bang Baja California Sur, Mexico.  Ở đó, tôi được nhắc nhở rằng giống như tất cả các hoạt động chính trị đều mang tính địa phương, thì việc bảo tồn cũng vậy—và chúng thường gắn bó với nhau khi mọi người cố gắng cân bằng nhiều lợi ích đối với sức khỏe của các nguồn tài nguyên mà tất cả chúng ta phụ thuộc vào. Tấm biển công nhận địa điểm di sản thế giới, những sinh viên được hưởng lợi từ buổi gây quỹ tối thứ bảy và mối quan tâm của người dân đều là những lời nhắc nhở cụ thể về những phần nhỏ nhưng quan trọng của những thách thức toàn cầu mà chúng ta đang cố gắng giải quyết.

Tôi nhanh chóng được đưa trở lại độ cao hàng nghìn foot khi đến San Diego vào một đêm Chủ nhật gần đây. Đặt ra những thách thức ngụ ý rằng có những giải pháp, đó là một điều tốt. Do đó, tôi đang ở Viện Hải dương học Scripps tham dự một cuộc họp có tên là “Suy nghĩ lớn về đại dương” nhằm xác định các giải pháp có thể được tạo ra thông qua giải thưởng hoặc một cuộc thi thử thách (tìm nguồn cung ứng đổi mới có thể xảy ra thông qua giải thưởng, hackathon, phiên thiết kế, định hướng đổi mới, cuộc thi đại học, v.v.). Được tổ chức bởi Phòng thí nghiệm Bảo tồn X và Quỹ Động vật Hoang dã Thế giới, nó tập trung nhiều vào việc sử dụng công nghệ và kỹ thuật để giải quyết các vấn đề mà đại dương của chúng ta phải đối mặt. Phần lớn mọi người không phải là chuyên gia về đại dương — những người tổ chức gọi đây là “hội nghị thượng đỉnh của các chuyên gia, nhà đổi mới và nhà đầu tư được tuyển chọn” tập hợp “để hình dung lại việc bảo tồn đại dương,” nhằm kết nối các điểm hiện có theo những cách mới để giải quyết các vấn đề cũ.

Tại The Ocean Foundation, chúng tôi coi việc giải quyết các vấn đề là trọng tâm trong sứ mệnh của mình và chúng tôi coi các công cụ mà mình có là quan trọng, nhưng cũng là một phần của phương pháp tiếp cận đa hướng, rất toàn diện. Chúng tôi muốn các ngành khoa học cung cấp thông tin cho chúng tôi, chúng tôi muốn các giải pháp công nghệ và kỹ thuật được đánh giá và áp dụng khi thích hợp. Sau đó, chúng tôi cũng muốn bảo vệ và quản lý di sản chung của chúng tôi (các tài nguyên được chia sẻ của chúng tôi) thông qua các cấu trúc chính sách và quy định mà cả hai đều có thể thi hành và thực thi. Nói cách khác, công nghệ là một công cụ. Nó không phải là một viên đạn bạc. Và do đó, tôi đến với Tư duy lớn về đại dương với một chút hoài nghi.

Những thách thức lớn nhằm mục đích trở thành một cách lạc quan để liệt kê các mối đe dọa đối với đại dương. Hy vọng là ngụ ý rằng thách thức đại diện cho cơ hội. Rõ ràng, với xuất phát điểm chung, khoa học đại dương (sinh học, vật lý, hóa học và di truyền) có nhiều thông tin cho chúng ta về các mối đe dọa đối với đời sống đại dương cũng như sức khỏe và phúc lợi của con người. Đối với cuộc họp này, một tài liệu nền “cảnh quan” liệt kê 10 mối đe dọa đối với đại dương cần được kiểm tra để các chuyên gia tập hợp quyết định xem có thể phát triển một “thách thức lớn” như một cách để đạt được giải pháp cho bất kỳ hoặc tất cả chúng hay không.
Đây là 10 mối đe dọa đối với đại dương như được trình bày trong tài liệu:

1. Cuộc cách mạng xanh cho đại dương: Tái cấu trúc nuôi trồng thủy sản vì sự bền vững
2. Kết thúc và phục hồi từ các mảnh vỡ biển
3. Minh bạch và truy xuất nguồn gốc từ biển đến bờ: chấm dứt đánh bắt quá mức
4. Bảo vệ Môi trường sống Quan trọng của Đại dương: Công cụ Mới để Bảo vệ Biển
5. Khả năng phục hồi sinh thái kỹ thuật ở các khu vực gần bờ và ven biển
6. Giảm dấu chân sinh thái của việc đánh bắt cá thông qua thiết bị thông minh hơn
7. Bắt giữ cuộc xâm lược của người ngoài hành tinh: Chống lại các loài xâm lấn
8. Chống lại tác động của quá trình axit hóa đại dương
9. Chấm dứt buôn bán động vật hoang dã biển
10. Hồi sinh các vùng chết: Chống lại quá trình khử oxy của đại dương, các vùng chết và dòng chảy chất dinh dưỡng

Bắt đầu từ một mối đe dọa, mục tiêu là xác định các giải pháp tiềm năng và liệu có giải pháp nào trong số đó phù hợp với cuộc cạnh tranh thách thức hay không. Điều đó có nghĩa là, phần nào của mối đe dọa hoặc điều kiện cơ bản khiến mối đe dọa trở nên tồi tệ hơn, có thể được giải quyết bằng cách đưa ra một thách thức thu hút công chúng am hiểu công nghệ rộng lớn hơn vào việc giải quyết nó? Các thử thách nhằm tạo ra động lực ngắn hạn để đầu tư vào các giải pháp, thường thông qua giải thưởng bằng tiền (ví dụ: Wendy Schmidt Ocean Health XPrize). Hy vọng rằng giải thưởng sẽ châm ngòi cho một giải pháp đủ mang tính cách mạng để giúp chúng ta vượt qua nhiều bước chuyển động chậm hơn, tiến hóa hơn và do đó tiến nhanh hơn hướng tới sự bền vững. Các nhà tài trợ và tổ chức đằng sau các cuộc thi này đang tìm kiếm sự thay đổi mang tính chuyển đổi có thể diễn ra nhanh chóng, trong vòng chưa đầy một thập kỷ. Nó nhằm mục đích tăng tốc độ và tăng quy mô của các giải pháp: Tất cả đều đối mặt với tốc độ nhanh chóng và quy mô rộng lớn của sự hủy diệt đại dương. Và nếu giải pháp có thể được tìm thấy thông qua công nghệ hoặc kỹ thuật ứng dụng, thì tiềm năng thương mại hóa sẽ tạo ra các động lực dài hạn, bao gồm cả đầu tư bền vững bổ sung.

Trong một số trường hợp, công nghệ đã được phát triển nhưng vẫn chưa được áp dụng rộng rãi do tính phức tạp và chi phí. Sau đó, một giải thưởng có thể truyền cảm hứng cho sự phát triển của công nghệ hiệu quả hơn về chi phí. Gần đây, chúng tôi đã thấy điều này trong cuộc thi XPrize để tạo ra các cảm biến pH chính xác hơn, bền hơn và rẻ tiền hơn để sử dụng trong đại dương. Người chiến thắng là một thiết bị trị giá 2,000 đô la hoạt động tốt hơn tiêu chuẩn ngành hiện tại, có giá 15,000 đô la và không bền lâu hoặc không đáng tin cậy.

Khi The Ocean Foundation đánh giá các giải pháp công nghệ hoặc kỹ thuật được đề xuất, chúng tôi biết rằng chúng tôi cần đề phòng và suy nghĩ rất kỹ về những hậu quả không lường trước được, ngay cả khi chúng tôi nhận ra mức độ nghiêm trọng của hậu quả do không hành động để giải quyết những mối đe dọa này. Chúng ta cần tiếp tục bằng cách đặt câu hỏi về tác hại của những đề xuất như đổ bỏ mạt sắt để thúc đẩy tảo phát triển; sản xuất sinh vật biến đổi gen (GMO); giới thiệu các loài để kiềm chế những kẻ xâm lược hung hãn; hoặc định lượng các rạn san hô bằng thuốc kháng axit — và để trả lời những câu hỏi đó trước khi bất kỳ thử nghiệm nào được mở rộng. Và, chúng ta cần nhấn mạnh các giải pháp tự nhiên và xử lý sinh học phù hợp với hệ sinh thái của chúng ta, thay vì các giải pháp kỹ thuật không phù hợp.

Trong thời gian “nghĩ lớn” tại Scripps, nhóm đã thu hẹp danh sách để tập trung vào nuôi trồng thủy sản bền vững và đánh bắt bất hợp pháp. Cả hai có liên quan đến việc nuôi trồng thủy sản, hiện đã ở quy mô thương mại toàn cầu và đang phát triển, thúc đẩy phần lớn nhu cầu về bột cá và dầu cá, dẫn đến tình trạng đánh bắt quá mức ở một số khu vực.

Trong trường hợp nuôi trồng thủy sản bền vững, có thể có một số giải pháp công nghệ hoặc kỹ thuật có thể là chủ đề của giải thưởng hoặc thách thức cạnh tranh để thay đổi hệ thống/đầu vào.
Đây là những vấn đề mà các chuyên gia trong phòng xem là giải quyết các tiêu chuẩn nuôi trồng thủy sản cụ thể:

• Phát triển công nghệ nuôi trồng thủy sản được thiết kế cho các loài ăn cỏ hiện không được nuôi (nuôi cá ăn thịt không hiệu quả)
• Nhân giống (như đã được thực hiện trong chăn nuôi trên cạn) cá có tỷ lệ chuyển đổi thức ăn tốt hơn (thành công dựa trên di truyền, không biến đổi gen)
• Tạo ra thức ăn mới có giá trị dinh dưỡng cao, tiết kiệm chi phí (không phụ thuộc vào việc cạn kiệt nguồn dự trữ bột cá hoặc dầu cá đánh bắt tự nhiên)
• Phát triển công nghệ có thể nhân rộng, tiết kiệm chi phí hơn để phi tập trung hóa sản xuất nhằm gần thị trường hơn (thúc đẩy phong trào locavore) để tăng khả năng chống chịu trước bão, tích hợp với các trang trại hữu cơ đô thị và giảm thiểu tác hại đối với bờ biển

Để ngăn chặn đánh bắt trái phép, các chuyên gia trong phòng đã tưởng tượng việc tái sử dụng công nghệ hiện có, bao gồm hệ thống giám sát tàu, máy bay không người lái, AUV, tàu lượn sóng, vệ tinh, cảm biến và thiết bị quan sát âm thanh để tăng tính minh bạch.
Chúng tôi đã tự đặt cho mình nhiều câu hỏi và cố gắng xác định xem phần thưởng (hoặc thử thách tương tự) có thể giúp mọi thứ tiến triển theo hướng quản lý tốt hơn ở đâu: 

• Nếu quyền tự quản của cộng đồng (chiến thắng của cộng đồng) cấu thành một số hoạt động quản lý nghề cá tốt nhất (ví dụ); làm thế nào để chúng tôi làm nhiều hơn của nó? Chúng ta cần hỏi nó hoạt động như thế nào. Trong những hoàn cảnh quy mô địa lý nhỏ đó, mọi thuyền và mọi ngư dân đều được biết đến và theo dõi. Câu hỏi mà công nghệ hiện có đưa ra là liệu chúng ta có thể nhân rộng sự nhận biết và cảnh giác này ở quy mô địa lý lớn hơn nhiều bằng cách sử dụng công nghệ hay không. 
• Và giả sử rằng chúng ta có thể thấy và biết mọi con tàu và mọi ngư dân ở phạm vi địa lý rộng hơn đó, nghĩa là chúng ta cũng có thể nhìn thấy những người đánh cá bất hợp pháp, liệu chúng ta có cách nào để chia sẻ thông tin đó trở lại các cộng đồng xa xôi (đặc biệt là ở các quốc đảo nhỏ đang phát triển) ; một số trong số đó không có điện ít hơn Internet và radio? Hoặc ngay cả khi việc nhận dữ liệu không phải là vấn đề, thì khả năng xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ và cập nhật dữ liệu đó như thế nào?
• Chúng ta có cách nào để ngăn chặn những người vi phạm pháp luật trong thời gian thực (tương đối) không? Các biện pháp khuyến khích cũng có thể được thiết kế để các ngư dân khác tuân thủ và báo cáo việc khai thác hợp pháp (vì sẽ không bao giờ có đủ kinh phí để thực thi)? Ví dụ, các bộ phát đáp tàu có làm giảm chi phí bảo hiểm do lợi ích phụ của việc tránh va chạm không? Chi phí bảo hiểm có thể tăng lên nếu tàu được báo cáo và xác nhận không?
• Hoặc, liệu một ngày nào đó chúng ta có thể đạt đến mức tương đương với máy ảnh tốc độ hoặc máy ảnh ánh sáng dừng, chụp ảnh hoạt động đánh bắt cá bất hợp pháp từ tàu lượn sóng tự động, tải nó lên vệ tinh và đưa ra một trích dẫn (và tiền phạt) trực tiếp cho chủ thuyền. Máy ảnh độ nét cao tồn tại, tàu lượn sóng tồn tại và khả năng tải lên ảnh và tọa độ GPS tồn tại.  

Các chương trình thử nghiệm đang được tiến hành để xem liệu chúng ta có thể tích hợp những gì chúng ta đã biết và áp dụng nó vào hoạt động đánh bắt bất hợp pháp bằng các tàu đánh cá hợp pháp hay không. Tuy nhiên, như chúng ta đã biết từ các trường hợp ngăn chặn hoạt động đánh bắt bất hợp pháp hiện nay, thường rất khó để biết quốc tịch thực sự và quyền sở hữu của một tàu đánh cá. Và, đối với những địa điểm đặc biệt xa xôi ở Thái Bình Dương hoặc ở Nam bán cầu, chúng ta làm cách nào để xây dựng một hệ thống bảo trì và sửa chữa rô-bốt hoạt động trong môi trường nước mặn khắc nghiệt?

Nhóm cũng nhận thấy sự cần thiết phải đo lường tốt hơn những gì chúng ta lấy từ đại dương, tránh dán nhãn sai và giảm chi phí chứng nhận sản phẩm và nghề cá nhằm thúc đẩy truy xuất nguồn gốc. Liệu truy xuất nguồn gốc có một thành phần công nghệ? Vâng, nó làm. Và, có một số người đang làm việc trên các thẻ khác nhau, mã vạch có thể quét được và thậm chí cả trình đọc mã di truyền. Chúng ta có cần một cuộc cạnh tranh giải thưởng để thúc đẩy công việc đã được thực hiện và chuyển sang giải pháp tốt nhất trong lớp bằng cách thiết lập các tiêu chí cho những gì chúng ta cần nó để hoàn thành không? Và ngay cả khi đó, liệu việc đầu tư vào truy xuất nguồn gốc từ biển đến bàn ăn chỉ có tác dụng đối với các sản phẩm cá có giá trị cao dành cho các nước phát triển có thu nhập cao?

Như chúng tôi đã nói trước đây, vấn đề với một số công nghệ này liên quan đến việc xem và ghi lại tài liệu là chúng tạo ra rất nhiều dữ liệu. Chúng tôi phải chuẩn bị sẵn sàng để quản lý dữ liệu đó và trong khi mọi người đều yêu thích các tiện ích mới, thì ít người thích bảo trì và việc kiếm tiền để trả cho nó vẫn khó hơn. Và dữ liệu mở, có thể truy cập có thể chạy dài vào khả năng tiếp thị của dữ liệu có thể tạo ra lý do thương mại để bảo trì. Dù vậy, dữ liệu có thể được chuyển đổi thành tri thức là điều kiện cần nhưng chưa đủ để thay đổi hành vi. Cuối cùng, dữ liệu và kiến ​​thức phải được chia sẻ theo cách bao gồm các tín hiệu và loại khuyến khích phù hợp để thay đổi mối quan hệ của chúng ta với đại dương.

Vào cuối ngày, những người dẫn chương trình của chúng tôi đã khai thác kiến ​​thức chuyên môn của XNUMX người trong phòng và phát triển một danh sách dự thảo các thách thức tiềm năng. Như với tất cả các nỗ lực nhằm tăng tốc các quy trình, vẫn cần phải đảm bảo rằng các giai đoạn nhảy vọt trong quá trình phát triển hệ thống không dẫn đến những hậu quả không mong muốn làm cản trở tiến độ hoặc đưa chúng ta trở lại nền tảng quen thuộc để giải quyết những vấn đề này một lần nữa. Quản trị tốt phụ thuộc vào việc thực hiện tốt và thực thi tốt. Khi chúng ta cố gắng cải thiện mối quan hệ của con người với đại dương, chúng ta cũng phải cố gắng đảm bảo rằng các cơ chế đó được áp dụng để bảo vệ các cộng đồng dễ bị tổn thương thuộc mọi loại, dưới nước và trên đất liền. Giá trị cốt lõi đó nên được đan xen trong bất kỳ “thử thách” nào mà chúng ta tạo ra cho cộng đồng nhân loại lớn hơn để đưa ra giải pháp.