https://frosthead.com

Как учените използват данни в реално време, за да помогнат на риболовците да избегнат прилов

От 1990 г. до 2000 г. рибарите, търсейки риба меч край бреговете на Калифорния, случайно хванаха и убиха над 100 морски костенурки с кожени и дървоглави и нараниха много повече.

През 2001 г. федералното правителство създаде Тихоокеанската зона за опазване на кожените кожи, регион с площ 250 000 квадратни мили край бреговете на Калифорния, който е извън границите на риболовните лодки от август до ноември.

Оттогава броят на костенурките, убити като прилов, намалява, но шепа животни все още умират от заплитане в мрежи за риболов всяка година - твърде много, твърдят защитниците на околната среда. И в същото време затварянето на гигантския океански регион означава, че някога индустрията риба меч 15 милиона долара се е превърнала в индустрия от 2 милиона долара, а броят на лодките, плаващи във водите, е намалял значително.

Учените и привържениците на океана се надяват да намерят начин да защитят както морските костенурки, така и други застрашени видове и да помогнат на рибарите да изкарват прехраната си. За тази цел мнозина разглеждат динамичното управление на океана, стратегия, която използва напредък в събирането на данни в реално време, за да помогне на риболовните кораби да се срещат с риба там, където са - и да избегнат всеки друг прилов.

gillnet fishing.jpg Броят на костенурките, убити като прилов, намаля, но шепа животни все още умират от заплитане в хрилни мрежи край бреговете на Калифорния всяка година. (Craig Heberer)

Първият документ, който предполага, че пелагичните риби - рибите, които живеят в открития океан и често са впечатляващо мигриращи - трябва да бъдат охранявани с течни, постоянно променящи се зони на защита, за разлика от статичните, излезли през 2000 г. Лари Кроудър, професор по морска екология и опазване на морската станция Хопкинс, част от университета в Станфорд, си спомня да я чете и да си мисли „Готина идея, но никога няма да свърши работа.“ През 2000 г. учените нямаха капацитета на компютъра за евтино тестване статистически модели или обработват сателитни данни с всякакви прилики на скорост. Нито са имали достатъчно данни за проследяване на риба или сателитни данни в океанските условия. Това всичко е променено.

Сега учените могат да изтеглят океани от сателитни данни за минути, а разработването на изскачащи сателитни архивни етикети, които изследователите прикрепят към риба, за да проследят движението им, позволи изследването на големи морски животни като риба тон, риба меч и морски костенурки. В комбинация, това е технологична революция, която позволява на учените и ръководителите на риболова безпрецедентни способности да прогнозират къде ще бъде рибата - и къде приловът няма да бъде.

С две думи, тя работи по този начин: Учените първо събират данни за това къде може да се намери риба или други „целеви видове“, като маркират вида, събират доклади от риболовни лодки или други методи за проследяване. След това те сравняват тези данни с метеорологичните условия, времето на годината и всякакви други данни, които могат да бъдат открити от разстояние. „Ако има добра статистическа връзка…, която съвпада с мястото, където тези животни са вероятно, можете да използвате океанографски данни от разстояние, за да прогнозирате къде е вероятно“, казва Кроудър.

Например, калифорнийските морски лъвове предпочитат по-хладна вода в близост до брега, докато кожените костенурки се събират близо до това, което се нарича преден край, където две различни водни маси се сближават и донасят хранителни вещества по-близо до повърхността. Както морските лъвове, така и кожените кожи са повредени, когато са уловени като прилов от риболовни лодки, насочени към риба меч, които висят по цяла Калифорния.

„Не можем да защитим тези животни от хората, като използваме [статични] защитени зони“, добавя Кроудър. "Ако затворих областите, където се знае, че отиват костенурките от дърва, ще затвориш целия Тихи океан." Но ако използвате метеорологични данни и статистически модели, за да покажете, че дърворезбите предпочитат определени температури на водата, можете просто да затворите региони на океана, които са тези температури, променяйки ги ден след ден.

Crowder и колеги от Националната администрация за океански и атмосферни влияния използваха своите данни, събрани в продължение на повече от две десетилетия, за да разработят инструмент, наречен EcoCast, който показва на риболовците ежедневна карта, където има повече риба меч, отколкото улов. Статистическото моделиране показа, че ако риболовците са използвали EcoCast през риболовния сезон 2012 и 2015 (години, избрани за тяхната средностатистическа и изключителна топлина, съответно), те биха могли да ловят риба в поне 125 000 квадратни мили, отколкото са били отворени за тях, без значителен риск от боли костенурки. Да накарате риболовците на меч да използват реално инструмента е друг въпрос - засега неговите данни са само препоръчителни. Но никой не е в интерес да принуждава риболова да се затвори поради твърде много взаимодействия със застрашени видове, казва Кроудър.

EcoCast copy.png Карта на EcoCast за 11 април 2019 г. (EcoCast)

Подобни инструменти се разработват за защита на други видове. Изследователи от Университета в Делауеър създадоха инструмент за картографиране и моделиране, за да помогнат на риболовците да се насочат към по-малки търговски риби, като кракер и бас, за да избегнат застрашената атлантическа есетра - печеливша печалба, тъй като масивната риба, която средно 300 паунда, би унищожила мрежи, изградени за по-малка плячка. В Тихоокеанския северозапад океанската нестопанска организация "Океана" работи по система, която временно ще затвори риболов на рака на Dungeness - или ще забрани някои видове съоръжения - въз основа на съобщения за движение на китове от флотите, които наблюдават китове.

Някои казват, че динамичното управление на океана не е лек за всичко. Джеф Шестър, директор на кампанията в Калифорния и старши учен в Океана, казва, че истинският проблем с риболова на риба меч в Тихия океан е използването на риболовните съоръжения. В този риболов рибарските лодки поставят мрежи, дълги мили, за една нощ. Тези "плаващи хрилни мрежи" плуват свободно в океана, докато риболовните кораби не се върнат, за да извлекат мрежите на следващата сутрин. Това е "твърде неселективно", казва Шестър. Според някои оценки рибарите изхвърлят 60 процента от това, което уловят в дрифт мрежа, добавя Шестър. Рибарите са използвали предсказуем модел, за да избегнат морските костенурки, "сега просто ги бутнахме в по-висок прилов [нива] за други редки видове, които ни интересуват", казва той. "Никъде в Калифорния няма ток, който да не е гореща точка за нещо." (Кроудър казва, че работата на екипа му „е адресирана до основните видове безпокойство“, въпреки че е съгласен, че животните са „наистина наистина безопасни от прилова, ако елиминирате риболова.“)

На други места, динамичните тактики за управление на океана имат по-голям успех. Рибарският център на Тихоокеанските острови на NOAA предоставя ежедневна карта, наречена TurtleWatch, за да помогне на индустрията риба меч да избягва костенурките на север от Хавайските острови от около десетилетие. Събраните данни NOAA установяват, че половината от всички „взаимодействия“ на костенурките - когато костенурка е забита на въдица или е уловена в мрежа - се срещат в тясна ивица с температура, където температурата е между 63, 5 и 65, 5 градуса по Фаренхайт. NOAA публикува картата приблизително всеки ден като ориентир, за да помогне на риболовните кораби да знаят къде да насочат лодките си.

„Това е наистина уникален продукт, който помага на рибарите да избягват прилова на костенурки“, казва Тод Джоунс, водещ учен по програмата за биология и оценка на морските костенурки NOAA Fisheries. TurtleWatch, в комбинация с новите разпоредби относно видовете риболовни принадлежности, спомогна за намаляване на взаимодействието на костенурките в зона от 400 000 квадратни морски мили от 400 годишно до 10.

Но TurtleWatch отчасти е жертва на собствения си успех. Тъй като взаимодействията на костенурките са намалели, рибарите са спрели да се притесняват от вероятността да хванат костенурка - и така са извършвали риболов в температурните обхвати, където най-вероятно са костенурките. Това означава, че риболовът е ударил твърдата си капачка от взаимодействия на костенурки две години подред - когато това се случи, риболовът е незабавно затворен за останалата част от годината.

sailfish.jpg Екипът на Crowder прикачва етикет към платна край бреговете на Коста Рика, в ранните етапи на следващия си проект за динамично управление на океана. (Роби Шалет)

Обратно в Калифорния, не сателитните изображения ще доведат до спестяване на костенурки, поне според Шестър - това е забрана за дрейф хрилни мрежи, която влиза в пълна сила през 2023 г., избутана в голяма част от Океана. (Тогава правителството. Джери Браун подписа мярката в закона на 27 септември 2018 г.)

Но и тази забрана е форма на динамично управление на океана. Шестър казва, че се очаква държавният риболовен мрежов риболов да премине към тип уред, наречен дълбоководна шамандура, където примамката кука е свалена над хиляда фута в океана.

"През деня рибите меч плуват на [тази] дълбочина, до голяма степен сами", казва Шестър. „Така че всъщност дълбокотоварните зъбни колела са динамично затваряне.“ Ако риболовните кораби са били длъжни да използват съоръжения, които са се потопили на 1200 фута под морето, това е еквивалентно, казва той, на динамично затваряне на морската повърхност. "И това се основава на движенията на тези животни."

Шестър казва, че можете да мислите за динамичното управление на океана като спектър от възможности. Можете да имате безразборно риболовно оборудване, използвано в определено време, място или сезон, когато наоколо има само един вид риба. Или можете да имате много насочена екипировка, използвана в безразборно време. "Трябва да спрем да мислим в две измерения, когато говорим за защитени територии. Можете да влезете в три измерения, тъй като дълбочината е толкова важен фактор. Време е, площ и дълбочина."

„Това не е панацея“, добавя той. Но „това, което ще направи динамичното управление на океана, е да отвори цял набор от възможности за най-накрая да се справи с проблемите на улова, като същевременно спестява риболов. Най-накрая ще ни даде инструменти за решаване на тези проблеми с помощта на технологията“.

Crowder добавя: „Ключовото е, че има възможност да се намерят сравнително безрискови места за търговски риболов. Може би [ние] можем да стигнем до печеливша ситуация, при която защитавате интересните видове и поддържате риболова. “

Как учените използват данни в реално време, за да помогнат на риболовците да избегнат прилов