Затоплянето на океаните е довело до намаляване на нивата на фитопланктон, като смесената проба от едноклетъчни и веригообразуващи диатоми, изобразени по-горе, от 40% до 1950 г. Снимка от Ричард Кирби
Преди две седмици група моряци край бреговете на Нова Зеландия се надвесиха отстрани на лодката си, пуснаха измишльотини в Тихия океан и я наблюдаваха как изчезва. Използвайки приложение, което са изтеглили на смартфон, те регистрираха отчитане от подводното устройство, заедно с местоположението си на GPS и температурата на водата. Само за няколко минути те станаха първите участници в нова програма, стартирана от Морския институт на Морския институт на университета в Плимут, която позволява на гражданските учени да помогнат на климатолозите да изучават ефектите от изменението на климата върху океаните.
Моряците от киви измерваха концентрацията на фитопланктон, микроорганизъм, който живее на морската повърхност. Фитопланктонът, наричан още микроводорасли, произвежда половината от кислорода във въздуха, който дишаме и е отговорен за 50 процента от фотосинтезата на Земята. Китовете, медузите, скаридите и други морски животни гощават с него, което го прави критична част от веригата на морските храни.
Фитопланктонът се нуждае от определена температура на водата, за да процъфтява (това варира регионално) и без тези благоприятни условия те или намаляват, или мигрират в търсене на оптимална вода. Тъй като горните нива на земните океани са се затоплили с 0, 59 градуса по Фаренхайт през миналия век, количеството на фитопланктона в световен мащаб спада приблизително с 1 процент всяка година, показва проучване от 2010 г., публикувано в списанието Nature
Всъщност проучването показа, че концентрациите на фитопланктон са намалели с общо 40 процента от 1950 г. Спадът се присъединява към избелване на корали, покачване на нивото на морето, подкисляване на океана и забавяне на дълбочинната циркулация на водата (което влияе на темповете на водата и атмосферните условия) като известните такси за изменение на климата върху океаните.
Този спад на популацията на фитопланктон е тревожен поради ролята на този организъм в мрежата за морска храна. „Въпреки микроскопичния си размер, фитопланктонът… е предвестник на изменението на климата във водните системи“, написаха авторите на проучване за фитопланктона и изменението на климата от 2011 г., публикувано в списанието Proceedings of the Royal Society . Така че разбирането за това, как ще се справят другите морски същества с промените в климата зависи от това колко драстично нивата на фитопланктона продължават да спадат.
Последиците от недостиг на храна върху големи открити океански риби като риба меч и риба тон, които вече страдат от свръх риболов, могат да създадат проблеми и за хората. „Стискаме се от двата края“, казва Пол Фалковски, който ръководи лабораторията по биофизика и молекулярна екология в университета Рутгерс. „Ние прекомерно ловим океаните със сигурност. Сега виждаме, че има натиск от дъното на хранителната верига. "
Въпреки важността си, учените се надпреварват да наблюдават фитопланктона и анализът на всички земни океани представлява очевидни логистични препятствия. Тези предизвикателства станаха очевидни, след като едно скорошно проучване заключи, че изменението на климата не е виновен за намаляването на нивата на фитопланктона и друго опроверга, че фитопланктонът изчезва на всички - запалващ дебат в научната общност. Влезте в проучването на Плимут, което се опитва да прекрати спора и да попълни пропуски в изследванията на фитопланктона, като впрегне милионите моряци и рибари, които обикалят световните океани, за да помогнат за измерване на нивата на фитопланктон в горното течение на водата.
Програмата разчита на приложението Secchi - ново приложение за смартфони, създадено от учените от Плимут, което е кръстено на Secchi Disk (PDF) - част от оборудването, което се използва за измерване на мътността във водата след нейното изобретение през 1865 г. от италианския учен Pietro Angelo Secchi, „Това може би е най-простият елемент от оборудване за вземане на морски проби“, казва Ричард Кирби от Плимут, биолог на планктон, който ръководи проекта, каза пред Surprising Science.
Биологът на Планктон Ричард Кирби сваля диск от Secchi в британския звук на Plymouth. С любезното съдействие на Ричард Кирби
Когато морски граждански учен е готов да използва приложението, първата стъпка е да се направи Secchi диск (инструкциите са включени). Малкият бял диск, изработен от пластмаса, дърво или метал, е прикрепен към лента за измерване от едната страна и тежест от другата. Задържате лентата и спускате диска вертикално в морската вода и веднага щом изчезне от погледа, отбелязвате дълбочината на лентата. Това число, „дълбочината на Secchi“, отразява прозрачността на водния стълб, която се влияе от броя на присъстващите частици. „Далеч от устията и районите, където мътността на водния стълб може да бъде повлияна от суспендирана утайка, дълбочината на Секи е обратно свързана с фитопланктоновата биомаса“, казва Кирби. Дълбочината на Secchi също така казва на учените дълбочината, до която светлината поддържа живота във водата.
Вие въвеждате дълбочината на Secchi и GPS местоположението на вашия смартфон (мрежова връзка не е необходима за това) в приложението. Изследователите от Плимут получават данните веднага щом си възвърнете мрежовата свързаност. Можете също да качвате снимки и да въвеждате допълнителни подробности като температура на водата (измервана с лодката) и бележки за визуални наблюдения - да кажем, пенеста повърхност, цъфтеж на планктон или стадо от хранене на морски птици.
Secchi Disc потопен в британския Plymouth Sound. Снимка на Ричард Кирби
Изследователите на Плимут се надяват, че океанолозите по целия свят ще участват в изследването, с помощта на което ще създадат база данни и карта на океаните, на които се очертават както сезонните, така и годишните промени в нивата на фитопланктон, за да помогнат на учените, изучаващи изменението на климата и океаните. „Един човек, който записва дълбочина на Secchi два пъти месечно в продължение на няколко години, ще генерира полезни данни за тяхното местно море“, казва Кирби. „Колкото повече хора вземат участие, толкова по-голям е проектът и толкова по-важен и ценен ще бъде той за бъдещите поколения.“
Кирби отбелязва, че гражданските учени отдавна предоставят ценни данни за дългосрочните промени в околната среда и вижда интернет като голяма възможност за обединяване на усилията на гражданските учени. „Често се оглеждаме назад и искаме да сме започнали да наблюдаваме нещо за природния свят“, казва той. "" Само ако бяхме започнали да измерваме "x" преди десет години. " Е, няма време като сегашното да започне нещо за бъдещето. "
