https://frosthead.com

Kako znanstveniki uporabljajo podatke v realnem času, da bi ribičem pomagali preprečiti prilov

Od leta 1990 do 2000 so ribiči, ki iščejo mečarico ob kalifornijski obali, po nesreči ujeli in pobili več kot 100 morskih želv in usnjarjev ter poškodovali številne druge.

Leta 2001 je zvezna vlada ustanovila območje za zaščito pred pacifiškimi usnjami, območje 250.000 kvadratnih kilometrov ob obali Kalifornije, ki je od avgusta do novembra prepovedano za ribiške čolne.

Od takrat se je število želv, ki jih ubije prilov, upadalo, toda peščica živali še vedno umre, če se vsako leto zapletejo v ribiške mreže - preveč, pravijo zagovorniki okolja. Obenem pa zaprtje velikanske oceanske regije pomeni, da je nekdaj 15 milijonov dolarjev industrija mečaric postala industrija 2 milijona dolarjev, število čolnov, ki plujejo ob vodah, pa se je znatno zmanjšalo.

Znanstveniki in zagovorniki oceanov upajo, da bodo našli način, kako zaščititi morske želve in druge ogrožene vrste in pomagati ribičem, da preživijo. V ta namen se mnogi ukvarjajo z dinamičnim upravljanjem oceanov, strategijo, ki uporablja napredek pri zbiranju podatkov v realnem času, da ribiškim plovilom pomagajo pri srečanju z ribami tam, kjer so - in se izognejo vsem drugim prilovom.

gillnet fishing.jpg Število ujetih želv kot prilov je upadlo, a peščica živali še vedno umre, če se vsako leto zapletejo v škrlatne mreže ob obali Kalifornije. (Craig Heberer)

Prvi dokument, ki namiguje, da je treba pelagične ribe - ribe, ki živijo na odprtem oceanu in so pogosto impresivno selivke - varovati s tekočimi, stalno spreminjajočimi se območji zaščite, v nasprotju s statičnimi, izšla leta 2000. Larry Crowder, profesor morske ekologije in ohranjanja na morski postaji Hopkins, del univerze Stanford, se spomni, da jo je bral in razmišljal: "Super ideja, ampak nikoli ne bo uspelo." Leta 2000 znanstveniki niso imeli računalniške zmogljivosti za poceni testiranje statistični modeli ali obdelujejo satelitske podatke z kakršnim koli navideznim številom hitrosti. Prav tako niso imeli dovolj podatkov o spremljanju rib ali satelitskih podatkov o oceanskih razmerah. To se je vse spremenilo.

Zdaj lahko znanstveniki v nekaj minutah prenesejo oceane satelitskih podatkov, razvoj pojavnih satelitskih arhivskih oznak, ki jih raziskovalci pripisujejo ribam, da bi spremljali njihovo gibanje, je omogočil preučevanje velikih morskih živali, kot so tuna, mečarica in morske želve. V kombinaciji je tehnološka revolucija, ki znanstvenikom in upravljavcem ribištva omogoča brez primere sposobnosti, da napovedujejo, kje bodo ribe - in kje prilov ne bo.

Na kratko, to deluje tako: Znanstveniki najprej zberejo podatke, kje lahko najdemo ribe ali druge „ciljne vrste“, tako da označijo vrste, zbirajo poročila z ribiških čolnov ali druge načine sledenja. Nato te podatke primerjajo z vremenskimi razmerami, letnim časom in vsemi drugimi podatki, ki jih je mogoče zaznati na daljavo. "Če obstaja dober statistični odnos ... ki ustreza temu, kje bodo te živali verjetno, lahko z ocenjevalnimi podatki na daljavo zaznate, kje bodo verjetno, " pravi Crowder.

Na primer, kalifornijski morski levi raje hladnejšo vodo v bližini obale, medtem ko se usnjene želve združijo v bližini, kar se imenuje zgornji del, kjer se dve različni vodni masi zbližata in prineseta hranila bližje površini. Tako morski levi kot usnjeni konji so poškodovani, ko jih ribiški čolni, ki ciljajo na mečarice, ujamejo kot prilov, ki visijo po vsej Kaliforniji.

"Te živali ne moremo zaščititi pred ljudmi z uporabo [statičnih] zaščitenih območij, " doda Crowder. "Če bi zaprli območja, na katerih so znane želve, ki bi šle želve, bi zaprli celoten Tihi ocean." Če pa uporabljate vremenske podatke in statistične modele, da pokažete, da imajo drvarnice raje določene temperature vode, lahko preprosto zaprete območja oceana, ki so te temperature, in jih spreminjate iz dneva v dan.

Crowder in sodelavci na državni upravi za oceano in atmosfero so svoje podatke, zbrane več kot dve desetletji, uporabili za razvoj orodja, imenovanega EcoCast, ki ribičem prikazuje vsakodnevno karto, kjer je več ribe meč kot prilov. Statistično modeliranje je pokazalo, da če bi ribiči v ribolovnih sezonah 2012 in 2015 uporabljali EcoCast (leta, ki so bila izbrana zaradi povprečnosti in izjemne toplote), bi lahko lovili na vsaj 125.000 kvadratnih kilometrov, kot so jim bili odprti, brez večjega tveganja za bolijo želve. Ali je ribiče mečev resnično uporabiti orodje, je še eno vprašanje - njegovi podatki so za zdaj samo svetovalni. Toda nikomur ni v interesu, da bi se ribolov zaprl zaradi preveč interakcij z ogroženimi vrstami, pravi Crowder.

EcoCast copy.png Zemljevid EcoCast za 11. april 2019 (EcoCast)

Podobna orodja se razvijajo za zaščito drugih vrst. Raziskovalci z univerze v Delawareu so ustvarili orodje za kartiranje in modeliranje, da bi ribičem, ki ciljajo na manjše komercialne ribe, kot sta kroker in bas, preprečili ogrožene atlantske jesetre - win-win, saj bi ogromne ribe, ki v povprečju znašajo 300 funtov, uničile mreže, zgrajene za manjši plen. Na pacifiškem severozahodu oceanska neprofitna družba Oceana deluje na sistemu, ki bi začasno zaprl ribolov rakov Dungeness - ali prepovedal nekatere vrste orodja - na podlagi poročil o gibanju kitov iz flot, ki opazujejo kite.

Nekateri pravijo, da dinamično upravljanje oceanov še ni zdravilo. Geoff Shester, kalifornijski direktor kampanje in starejši znanstvenik pri Oceani, pravi, da je resnična težava pri ribolovu na pacifiški mečarica uporaba ribičev z zobmi. V tem ribolovu so ribiški čolni čez noč nastavili miljonske mreže. Te "viseče škrlatne mreže" prosto plavajo v oceanu, dokler ribiška plovila ne bodo prišla nazaj zjutraj. To je "preveč neselektivno, " pravi Shester. Nekatere ocene pravijo, da ribiči odvržejo 60 odstotkov tistega, kar ulovijo v driftnet, dodaja Shester. Če so ribiči uporabljali prediktivni model, da bi se izognili morskim želvam, "zdaj smo jih [potisnili] v višji prilov [ravni] za druge redke vrste, za katere nam je mar, " pravi. "Kalifornijskega toka ni nikjer, kar bi lahko bilo nekaj." (Crowder pravi, da je delo njegove ekipe "obravnavalo glavne nevarne vrste", čeprav se strinja, da so živali "resnično varne pred prilovom, če izločite ribolov.")

Drugod imajo taktike dinamičnega upravljanja oceanov več uspeha. Ribiško središče NOAA na Tihem oceanskem otoku že približno desetletje ponuja dnevno karto, imenovano TurtleWatch, s katero se industriji mečaric izogibajo želvam severno od Havajskih otokov. Zbrani podatki NOAA so ugotovili, da se polovica vseh interakcij med želvami - ko se želva zatakne na ribiški liniji ali ujame v mrežo - zgodi v ozkem pasu vode, kjer je temperatura med 63, 5 in 65, 5 stopinj Fahrenheita. NOAA vsak dan objavi zemljevid približno kot vodilo, s pomočjo katerega ribiška plovila vedo, kam usmeriti svoje čolne.

"To je res edinstven izdelek, ki ribičem pomaga, da se izognejo prilovom želv, " pravi Todd Jones, vodilni znanstvenik na programu biologije in ocenjevanja morskih želv NOAA Fisheries. TurtleWatch je v kombinaciji z novimi predpisi o vrstah ribolovnega orodja pripomogel k zmanjšanju medsebojnih povezav med želvami na območju 400.000 kvadratnih navtičnih milj z 400 na leto.

Toda TurtleWatch je delno žrtev lastnega uspeha. Ko so interakcije z želvami upadale, so ribiči nehali skrbeti o verjetnosti ulova želve - in tako lovijo v temperaturnih pasovih, kjer so želve najverjetneje. To pomeni, da je ribištvo že dve leti zapored prizadelo svojo trdo mejo medsebojnih želv - ko se to zgodi, je ribolov nemudoma zaprt za preostanek leta.

jadrnica.jpg Crowderjeva ekipa pripiše oznako na jadrnice ob obali Kostarike, v zgodnjih fazah svojega naslednjega projekta dinamičnega upravljanja oceanov. (Robbie Schallert)

Nazaj v Kaliforniji ne bo posnemanje želv, vsaj po besedah ​​Shesterja, satelitskih posnetkov - prepoved metanja škržnih mrež, ki začne veljati leta 2023, pa jih je v veliki meri potisnila Oceana. (Nato je vladni Jerry Brown ukrep podpisal v zakon 27. septembra 2018.)

Toda tudi ta prepoved je oblika dinamičnega upravljanja oceanov. Shester pravi, da naj bi državna ribolovna mreža s škornji prešla na vrsto orodja, ki se imenuje globoko orodje z bojem, kjer je udorni kavelj spuščen več kot sto metrov v ocean.

"Čez dan plavuti plavajo na [tisti] globini, večinoma sami, " pravi Shester. "Torej je v osnovi globoka gonilna oprema dinamično zapiranje." Če bi ribiška plovila morala uporabljati opremo, ki je padla 1200 metrov pod morje, je to enakovredno dinamičnemu zaprtju morske gladine. "In to temelji na premikih teh živali."

Shester pravi, da lahko o dinamičnem upravljanju z oceanom razmišljate kot o spektru možnosti. Imate lahko nesorazmerno ribolovno orodje, ki se uporablja v določenem času, kraju ali letnem času, ko je okoli ene vrste rib. Lahko pa imate zelo ciljno opremo, ki se uporablja v nespornih časih. "Moramo prenehati razmišljati v dveh dimenzijah, ko govorimo o zaščitenih območjih. Lahko pridete v tri dimenzije, saj je globina tako pomemben dejavnik. Čas je, območje in globina."

"To ni panaceja, " doda. Toda "dinamično upravljanje oceanov bo ustvarilo številne priložnosti za končno reševanje problemov prilova in hkrati varčevanje z ribolovom. Končno nam bo dal orodja za reševanje teh težav s pomočjo tehnologije."

Crowder dodaja: "Ključna stvar je, da je mogoče najti razmeroma varna mesta za komercialni ribolov. Mogoče [bomo] lahko prišli do primera, ko zaščitite zanimive vrste in vzdržujete ribolov. "

Kako znanstveniki uporabljajo podatke v realnem času, da bi ribičem pomagali preprečiti prilov