Oceanele de încălzire au determinat scăderea cu 40 la sută din 1950 a nivelurilor de fitoplancton, precum eșantionul mixt de diatome unicelulare și formatoare în lanț, în scădere cu 40 la sută din 1950. Foto de Richard Kirby
În urmă cu două săptămâni, un grup de marinari din largul coastei Noii Zeelande s-a aplecat de-a lungul navei lor, a aruncat o contracție în Oceanul Pacific și a urmărit-o să dispară. Folosind o aplicație pe care au descărcat-o pe un smartphone, au înregistrat o citire de pe dispozitivul subacvatic, împreună cu locația GPS și temperatura apei. În doar câteva minute, aceștia au devenit primii participanți la un nou program lansat de Plymouth University Marine Institute din Marea Britanie, care le permite oamenilor de știință cetățeni să ajute climatologii să studieze efectele schimbărilor climatice asupra oceanelor.
Marinarii Kiwi măsurau concentrația de fitoplancton, un microorganism care trăiește la suprafața mării. Fitoplanctonul, numit și microalge, produce jumătate din oxigenul din aerul pe care îl respirăm și este responsabil pentru 50% din fotosinteza Pământului. Balenele, meduzele, creveții și alte vieți marine sărbătoresc, ceea ce îl face o parte critică a lanțului alimentar marin.
Fitoplanctonul necesită o anumită temperatură a apei pentru a prospera (aceasta variază regional) și, fără aceste condiții favorizate, acestea scad în număr sau migrează în căutarea unei ape optime. Deoarece nivelurile superioare ale oceanelor Pământului s-au încălzit cu 0, 59 grade Fahrenheit în secolul trecut, cantitatea de fitoplancton se scade cu aproximativ 1% în fiecare an, potrivit unui studiu din 2010 publicat în revista Nature.
De fapt, studiul a arătat că concentrațiile de fitoplancton au scăzut cu 40% în total din 1950. Declinul se alătură albirii coralilor, creșterii nivelului mării, acidificării oceanelor și încetinirea circulației apelor adânci (care afectează timpul apei și modelele meteorologice) sub denumirea de cunoscute taxări ale schimbărilor climatice pe oceane.
Această scădere a populației de fitoplancton este tulburătoare din cauza rolului acestui organism în rețeaua alimentară marină. „În ciuda dimensiunilor lor microscopice, fitoplanctonul ... este o influență a schimbărilor climatice în sistemele acvatice”, au scris autorii unui studiu din 2011 despre fitoplancton și schimbările climatice publicat în revista „ Proceedings of the Royal Society” . Așadar, înțelegerea modului în care alte creaturi marine vor pleca pe măsură ce schimbările climatice depind de modul în care nivelurile de fitoplancton continuă să scadă.
Efectele unei insuficiențe alimentare la peștii mari, în largul oceanului, precum peștele sabie și tonul, care suferă deja de pescuit excesiv, ar putea pune probleme și pentru oameni. „Ne strecurăm de la ambele capete”, a declarat Paul Falkowski, care conduce Laboratorul de Biofizică de Mediu și Ecologie Moleculară a Universității Rutgers. „Cu siguranță, pescuim oceanele. Acum vedem că există presiune din partea de jos a lanțului alimentar. ”
În ciuda importanței sale, oamenii de știință s-au străduit să monitorizeze fitoplanctonul, iar analiza tuturor oceanelor Pământului prezintă obstacole logistice evidente. Aceste provocări au devenit evidente după ce un studiu recent a concluzionat că schimbările climatice nu sunt de vină pentru scăderea nivelului fitoplanctonului și o altă respingere a faptului că fitoplanctonul dispărește la toate dezbaterile din comunitatea științifică. Intrați în studiul Plymouth, care încearcă să pună capăt litigiului și să completeze lacune în cercetarea fitoplanctonului, valorificând milioanele de marinari și pescari care traversează oceanele lumii pentru a ajuta la măsurarea nivelurilor de fitoplancton în zona superioară a apei.
Programul se bazează pe aplicația Secchi, o nouă aplicație pentru smartphone concepută de oamenii de știință Plymouth, numită pentru Secchi Disk (PDF) - un echipament care a fost utilizat pentru măsurarea turbidității în apă de la inventarea sa în 1865 de savantul italian Pietro Angelo Secchi . „Este, probabil, cel mai simplu articol al echipamentului de eșantionare marină”, a declarat pentru Surprising Science Richard Kirby, un biolog plancton care a condus proiectul.
Biologul Plankton, Richard Kirby, coboară un disc Secchi în Plymouth Sound din Marea Britanie. Foto cu amabilitatea lui Richard Kirby
Atunci când un om de știință cetățean marin este gata să utilizeze aplicația, primul pas este realizarea unui disc Secchi (instrucțiunile sunt incluse). Discul mic, alb - din plastic, lemn sau metal - este atașat la o bandă măsurată pe o parte și o greutate pe cealaltă. Țineți banda de măsurare și coborâți discul pe verticală în apa de mare și, de îndată ce dispare din vedere, observați adâncimea pe bandă. Acest număr, „adâncimea Secchi”, reflectă transparența coloanei de apă, care este influențată de numărul de particule prezente. „Departe de estuare și zone în care turbiditatea coloanei de apă poate fi influențată de sedimentele suspendate, adâncimea Secchi este invers legată de biomasa fitoplanctonului”, spune Kirby. Adâncimea Secchi le spune și oamenilor de știință adâncimea la care lumina susține viața în apă.
Introduceți adâncimea Secchi și locația GPS de pe smartphone-ul dvs. (nu este necesară o conexiune de rețea pentru acest lucru) în aplicație. Cercetătorii Plymouth primesc datele de îndată ce redobândiți conectivitatea rețelei. De asemenea, puteți încărca fotografii și tastați detalii suplimentare, cum ar fi temperatura apei (măsurate de barcă) și note privind observațiile vizuale - să zicem, o suprafață spumoasă, o floare de plancton sau o turmă de hrănire a păsărilor de mare.
Un disc Secchi scufundat în Plymouth Sound din Marea Britanie. Fotografie de Richard Kirby
Cercetătorii de la Plymouth speră că participanții la ocean de pe tot globul vor participa la cercetare, cu ajutorul cărora vor construi o bază de date și o hartă a oceanelor care grafică atât schimbările sezoniere, cât și anuale ale nivelului fitoplancton pentru a ajuta oamenii de știință care studiază schimbările climatice și oceanele. „O persoană care înregistrează o adâncime Secchi de două ori pe lună timp de câțiva ani va genera date utile despre marea locală”, spune Kirby. „Cu cât participă mai multe persoane, cu atât mai mare este proiectul și cu atât mai important și valoros va deveni pentru generațiile viitoare.”
Kirby remarcă faptul că oamenii de știință cetățeni au furnizat date valoroase cu privire la schimbările pe termen lung ale mediului și consideră internetul o oportunitate mare pentru a uni eforturile oamenilor de știință. „Adesea privim înapoi și ne dorim să începem să monitorizăm ceva despre lumea naturală”, spune el. „Dacă numai zece ani am început să măsurăm 'x'. Ei bine, nu există timp ca prezentul să înceapă ceva pentru viitor. ”
