Segrevanje oceanov je povzročilo, da se ravni fitoplanktona, kot je mešani vzorec enoceličnih in verižnih diatomov, prikazanih zgoraj, zmanjšajo za 40 odstotkov od leta 1950. Foto Richard Richard
Pred dvema tednoma se je skupina mornarjev ob obali Nove Zelandije nagnila ob bok čolna, spustila kontracepcijo v Tihi ocean in opazovala, kako izginja. S pomočjo aplikacije, ki so jo prenesli na pametni telefon, so iz podvodne naprave zabeležili odčitek, skupaj s svojo lokacijo GPS in temperaturo vode. V samo nekaj minutah so postali prvi udeleženci novega programa, ki ga je začel britanski inštitut za morsko univerzo Plymouth University, ki državljanskim znanstvenikom omogoča, da klimatologom pomagajo pri preučevanju vplivov podnebnih sprememb na oceane.
Mornarji kivija so merili koncentracijo fitoplanktona, mikroorganizma, ki živi na morski gladini. Fitoplankton, imenovan tudi mikroalge, proizvaja polovico kisika v zraku, ki ga dihamo in je odgovoren za 50 odstotkov fotosinteze Zemlje. Kiti, meduze, kozice in drugo morsko življenje na njem uživajo, zaradi česar so kritični del morske prehrambene verige.
Fitoplankton zahteva, da uspeva določena temperatura vode (to se razlikuje po regijah) in brez teh ugodnih razmer se število zmanjša ali preseli v iskanju optimalne vode. Ko so se zgornje ravni zemeljskega oceana v preteklem stoletju segrele za 0, 59 stopinje Fahrenheita, se količina fitoplanktona po vsem svetu vsako leto zmanjša za približno 1 odstotek, kaže raziskava iz leta 2010, objavljena v reviji Nature
Dejansko je študija pokazala, da so se koncentracije fitoplanktona od leta 1950 skupno zmanjšale za 40 odstotkov. Padec se pridruži beljenju koral, dvigu gladine morja, zakisanju oceanov in upočasnitvi kroženja globoke vode (kar vpliva na tempo vode in vremenske vzorce) kot znane cestnine podnebnih sprememb na oceanih.
Zmanjšanje števila fitoplanktonskih populacij je zaskrbljujoče zaradi vloge tega organizma v mreži morske hrane. "Fitoplankton kljub svojim mikroskopskim velikostim povzroča podnebne spremembe v vodnih sistemih, " so zapisali avtorji študije o fitoplanktonu in podnebnih spremembah iz leta 2011, objavljene v reviji Proceedings of the Royal Society . Torej, razumevanje, kako se bodo spoprijela druga morska bitja, kot bodo podnebne spremembe, je odvisno od tega, kako drastično raven fitoplanktona še naprej pada.
Učinki pomanjkanja hrane na velike odprte oceanske ribe, kot so mečarice in tune, ki že trpijo zaradi prekomernega ribolova, bi lahko predstavljale težave tudi za ljudi. "Stisnemo se z obeh koncev, " je Paul Falkowski, ki vodi laboratorij za biofiziko in molekularno ekologijo Univerze Rutgers, povedal za Nature . "Zagotovo prekomerno lovimo oceane. Zdaj vidimo, da je pritisk z dna prehranjevalne verige. "
Kljub pomembnosti so se znanstveniki borili za spremljanje fitoplanktona in analiza vseh Zemljinih oceanov predstavlja očitne logistične ovire. Ti izzivi so postali očitni po nedavni študiji, ki je zaključila, da podnebne spremembe niso krive za zmanjševanje ravni fitoplanktona, drugi pa je zavračal, da fitoplankton izginja pri vseh - razburljivih razpravah v znanstveni skupnosti. Vpišite se v študijo Plymouth, ki poskuša končati spor in zapolniti vrzeli v raziskavah fitoplanktona, tako da izkoristi milijone mornarjev in ribičev, ki križarijo po svetovnih oceanih, da bi pomagali meriti ravni fitoplanktona v zgornjem toku vode.
Program se opira na aplikacijo Secchi, novo aplikacijo za pametne telefone, ki so jo zasnovali znanstveniki iz Plymouth-a, ki je poimenovana po disku Secchi Disk (PDF) - kos opreme, ki ga je od izuma leta 1865 italijanski znanstvenik Pietro Angelo Secchi uporabljal za merjenje motnosti v vodi. . "To je zagotovo najpreprostejši izdelek opreme za vzorčenje morja, " je za Surprising Science povedal Richard Kirby iz Plymouth-a, planktonski biolog, ki je vodil projekt.
Planktonov biolog Richard Kirby spusti disk Secchi v britanski Plymouth Sound. Fotografijo vložil Richard Kirby
Ko je pomorski državljan znanstvenik pripravljen uporabljati aplikacijo, je prvi korak izdelava Secchi diska (navodila so vključena). Majhen bel disk iz plastike, lesa ali kovine je na eni strani pritrjen na trak, na drugi pa teža. Držite merilnik traku in spustite disk navpično v morsko vodo in takoj, ko izgine iz vida, zabeležite globino merilnika. Ta številka „Secchi globina“ odraža preglednost vodnega stolpca, na katero vpliva število prisotnih delcev. "Globina Secchi je stran od izlivov in območij, kjer lahko na motnost vodnega stolpca vpliva suspendirana usedlina, obratno povezana z biomaso fitoplanktona, " pravi Kirby. Tudi globina Secchi znanstvenikom pove, kakšna globina svetlobe podpira življenje v vodi.
V aplikacijo vnesete globino Secchi in lokacijo GPS na vašem pametnem telefonu (omrežna povezava za to ni potrebna). Raziskovalci Plymouth-a prejmejo podatke takoj, ko ponovno vzpostavite omrežno povezljivost. Prav tako lahko naložite fotografije in vtipkate dodatne podrobnosti, kot je temperatura vode (merjeno s čolnom) in opombe k vizualnim opazovanjem - recimo penasto površino, cvetoč planktona ali jato hranijo morske ptice.
Secchi disk potopljen v britanski Plymouth Sound. Fotografijo Richarda Kirbyja
Raziskovalci v Plymouthu upajo, da bodo v raziskavi sodelovali tudi oceanisti po vsem svetu, s pomočjo katerih bodo zgradili bazo podatkov in zemljevid oceanov, ki bodo prikazali sezonske in letne spremembe ravni fitoplanktona, da bi pomagali znanstvenikom, ki preučujejo podnebne spremembe in oceane. "Ena oseba, ki v nekaj letih dvakrat mesečno snema globino Secchi, bo ustvarila koristne podatke o svojem lokalnem morju, " pravi Kirby. "Več ko bo sodelovalo ljudi, večji bo projekt in pomembnejši in dragocenejši bo prihodnjim generacijam."
Kirby ugotavlja, da državljanski znanstveniki že dolgo zagotavljajo dragocene podatke o dolgoročnih spremembah okolja in vidi internet kot veliko priložnost za združitev prizadevanj državljanskih znanstvenikov. "Pogosto se ozremo nazaj in si želimo, da bi začeli spremljati nekaj o naravnem svetu, " pravi. "" Ko bi le začeli meriti "x" pred desetimi leti. " No, ni časa, kot je sedanjost, da začnemo nekaj za prihodnost. "
