https://frosthead.com

Robot školjke nam lahko povedo o vplivu podnebnih sprememb na morske vrste

Zunaj v postelji školjk, ob obali Montereyja v Kaliforniji, v prostoru, ki je izpostavljen nizki plimi, utripa peščica zelenih LED, kar kaže na lokacijo kohorte robomusselcev.

Sorodne vsebine

  • Segrevanje oceanov bi lahko te priljubljene morske jedi naredilo strupene

Brian Helmuth in njegov laboratorij na univerzi Northeastern sta Brian Helmuth in njegov laboratorij na univerzi Northeastern natančno zasnovala majhne črne zapisovalnike podatkov, ki so posnemali školjke, ki že živijo tam, nekaj pa jih je raziskovalcev izkorilo, da bi ustvarilo prostor za ponarejene. Tu so za preučevanje podnebnih sprememb in natančneje o njegovem vplivu na eno najpomembnejših vrst v oceanu.

Helmuth, klimatolog, je bil v zadnjih 18 letih več kot 70 teh ploskev, razpršenih po vsem svetu. V 10-minutnih intervalih beležijo podatke o temperaturi zraka ali vode, temveč o dejanskih telesih školjk Mytilus californianus, ki tam živijo. To daje veliko bolj natančno sliko, kako podnebne spremembe vplivajo na vrsto, kot bi lahko vplivala temperatura v njeni okolici.

Dagnje, ki jih biologi imenujejo "inženirska vrsta", poganjajo biotsko raznovrstnost in ustvarjajo življenjske prostore za druge živali, pravi Helmuth, zato obseg njegovih raziskav presega stanje intertidalnih ekosistemov, kjer živijo školjke, in na način, kako razumemo vpliv podnebnih sprememb na vrste ter kako in kje kmetje školjk postavljajo svoje kmetije.

Ne gre ravno za merilo podnebnih sprememb - če želite to storiti, bi bilo bolje izbrati lokacijo, ki bo dolgoročno dosledna - ampak merilo, kako podnebne spremembe vplivajo na določeno vrsto, in ekosistem, ki je vrsta del.

Obstaja nekaj načinov, kako temperatura lahko ubije školjko. Na splošno zaradi toplotnega stresa je eden manj primeren za nadaljevanje svojih drugih običajnih funkcij. Življenje v toplem okolju je z energetske perspektive drago, zato je treba klapavice pojesti ali razmnoževati. V ekstremnejših okoliščinah lahko preveč toplote uniči beljakovine v telesu školjk, podobno kot pri kuhanju.

"Z biološkega vidika žival sploh ne skrbi za podnebje, " pravi Helmuth. "Manj bi ga lahko zanimalo, kakšno je povprečje 30 let, skrbi pa ga, kako to podnebje [vpliva] na lokalno vreme."

Helmuth je eksperimentiral z različno gostoto smole, ki jo je uporabljal za izdelavo teles in notranjosti školjk, dokler ni našel takega, ki ima lastnosti, podobne živim klapavicam. (Jessica Torossian) "Pridobitev oblike in prave barve ni pretežka, lahko preprosto sestavite kalup, " pravi Helmuth. "Vendar smo morali narediti veliko preskusov v vetrovniku, da smo se prepričali, ali [smo se ujemali] s tem, čemur pravimo toplotna inervacija, težnja po tem, da segrevamo ali upočasnimo hitrost ogrevanja, odvisno od materialov." (Jessica Torossian) V zadnjih 18 letih so Helmuth in njegovi soigralci postavili robomuse v 70 parcel, raztresenih po vsem svetu. (Brian Helmuth) Helmuth uporablja majhne zapisovalnike, imenovane Tidbits, ki beležijo tempo v šestih do osmih mesecih, nato pa jih je treba zamenjati in naložiti svoje podatke. (Brian Helmuth)

Helmuth uporablja majhne zapisovalnike, imenovane Tidbits, ki beležijo tempo v šestih do osmih mesecih, nato pa jih je treba zamenjati in naložiti svoje podatke. Vendar ni mogel samo postaviti senzorja temperature na sonce. Če stojim na soncu in nosim črno majico, boste veliko bolje razumeli, kako se počutim, če oblečem tudi črno majico. Toda za natančno izbiranje je moral upoštevati še številne druge dejavnike. Pomembna je velikost; večja školjka se bo počasneje segrevala, dlje pa ostajala topla. Helmuth je eksperimentiral z različno gostoto smole, ki jo je uporabljal za izdelavo teles in notranjosti školjk, dokler ni našel takega, ki ima lastnosti, podobne živim klapavicam.

"Pridobitev oblike in prave barve ni pretežka, lahko preprosto sestavite kalup, " pravi Helmuth. "Vendar smo morali narediti veliko preskusov v vetrovniku, da smo se prepričali, ali [smo se ujemali] s tem, čemur pravimo toplotna inervacija, težnja po tem, da segrevamo ali upočasnimo hitrost ogrevanja, odvisno od materialov."

Temperatura je tako ali tako le en del enačbe. Zdravje školjk je odvisno od razpoložljivosti hrane, pH in več, vse skupaj. Najnovejše raziskave Helmutta so začele prepoznavati hiperlokalne niše odpornosti in ranljivosti školjk, večina teh pa je pokazala presenetljiv trend: Latitude pogosto nima veliko povezave s temperaturo posameznih postelj klapavic, kaj šele z njihovim splošnim zdravjem. Vsi dejavniki skupaj vodijo do tega, kar Helmuth imenuje mozaik, obliž mest, za katere obstaja različna stopnja tveganja za propad. Zdaj si prizadeva napovedati zdravje školjk v obliki školjk, ne le za shranjevanje školjk, ampak za določitev mest, ki bi bila dobra za njihovo tržno gojenje.

"Zdi se mi, da je najbolj kul vidik tega pristopa, če zavzameš nečloveški pogled na svet in spremembe okolja, vidiš popolnoma drugačne vzorce, kot bi jih imel človeški vidik, " pravi Helmuth. "Če ne upoštevamo tega nečloveškega pogleda, se tam zunaj dogaja ogromno s spremembami okolja, ki jih bomo popolnoma pogrešali."

Robot školjke nam lahko povedo o vplivu podnebnih sprememb na morske vrste