https://frosthead.com

Robot Shellfish nám může říct o dopadu změny klimatu na mořské druhy

Venku v mušlích u pobřeží Monterey v Kalifornii v prostoru vystaveném při odlivu bliká hrst zelených LED, což naznačuje umístění kohorty robomusselů.

Související obsah

  • Oteplování oceánů by mohlo tyto mořské plody toxické

Malé černé záznamníky dat, vytvořené z polyesterové pryskyřice, byly přesně navrženy Brianem Helmuthem a jeho laboratoří na Northeastern University, aby napodobovaly mušle, které tam již žijí. Několik z nich vědci vytrhli, aby vytvořili prostor pro falešné. Jsou zde ke studiu změny klimatu a přesněji o jejím účinku na jeden z nejdůležitějších druhů v oceánu.

Helmuth, klimatolog, byl v posledních 18 letech hnací silou více než 70 těchto pozemků, rozptýlených po celém světě. V 10 minutových intervalech zaznamenávali informace o teplotě nikoliv vzduchu nebo vody, ale o skutečných tělech mušlí Mytilus californianus, která tam žijí. To poskytuje mnohem přesnější představu o tom, jak změna klimatu ovlivňuje druh, než by mohla teplota okolí.

Mušle, které biologové nazývají „strojírenským druhem“, řídí biologickou rozmanitost a vytvářejí stanoviště pro jiná zvířata, říká Helmuth, a tak rozsah jeho výzkumu přesahuje stav intertidálních ekosystémů, ve kterých mušle žijí, a způsobem, jakým rozumíme dopady změny klimatu na druhy a jak a kde chovatelé mušlí umístili své farmy.

Není to míra změny klimatu, přesně - k tomu by bylo lepší vybrat místo, které je dlouhodobě konzistentní - ale míra toho, jak změna klimatu ovlivňuje konkrétní druh a ekosystém, kterým je tento druh část.

Existuje několik způsobů, jak může teplota mušle zabít. Tepelný stres obecně způsobuje, že je člověk méně schopný pokračovat ve svých dalších normálních funkcích. Z energetického hlediska je nákladné žít v teplém prostředí a to je méně energie, kterou muslimové musejí jíst nebo reprodukovat. Za extrémnějších okolností může příliš mnoho tepla zničit bílkoviny v těle mušlí, podobné tomu, co se stane, když je jeden uvaříte.

"Z biologického hlediska se zvíře vůbec nezajímá o klima, " říká Helmuth. "Mohlo by se méně starat o to, jaký je průměr za 30 let, záleží na tom, jak toto klima ovlivňuje místní počasí."

Helmuth experimentoval s různými hustotami pryskyřice, kterou používal k výrobě těl a interiérů mušlí, až našel ten, který měl vlastnosti podobné živým mušlím. (Jessica Torossian) "Získání tvaru a správné barvy není příliš obtížné, stačí jen vytvořit formu, " říká Helmuth. "Ale museli jsme udělat hodně testů ve větrném tunelu, abychom se ujistili, že to, co nazýváme tepelnou setrvačnost, tendenci zahřívat nebo zpomalit rychlost zahřívání, v závislosti na tom, jaké materiály jsou." (Jessica Torossian) Za posledních 18 let Helmuth a jeho spoluhráči umístili robomussely na 70 pozemcích roztroušených po celém světě. (Brian Helmuth) Helmuth používá malé loggery zvané Tidbits, které zaznamenávají tempy po dobu šesti až osmi měsíců, po kterých je třeba je vyměnit a nahrát jejich data. (Brian Helmuth)

Helmuth používá malé loggery zvané Tidbits, které zaznamenávají tempy po dobu šesti až osmi měsíců, po kterých je třeba je vyměnit a nahrát jejich data. Ale nemohl jen vložit teplotní senzor na slunce. Pokud stojím na slunci na sobě černé tričko, získáte mnohem lepší představu o tom, jak se cítím, když si také obléknete černé tričko. Ale aby to přesně vytočil, musel odpovídat za mnoho dalších faktorů. Velikost je důležitá; větší mušle se bude zahřívat pomaleji, ale zůstane déle v teple. Helmuth experimentoval s různými hustotami pryskyřice, kterou používal k výrobě těl a interiérů mušlí, až našel ten, který měl vlastnosti podobné živým mušlím.

"Získání tvaru a správné barvy není příliš obtížné, stačí jen vytvořit formu, " říká Helmuth. "Ale museli jsme udělat hodně testů ve větrném tunelu, abychom se ujistili, že to, co nazýváme tepelnou setrvačnost, tendenci zahřívat nebo zpomalit rychlost zahřívání, v závislosti na tom, jaké materiály jsou."

Teplota je stejně jen jednou částí rovnice. Zdraví mušlí závisí na dostupnosti potravy, pH a dalších, to vše v kombinaci. Helmuthův nejnovější výzkum začal identifikovat hyperlokální výklenky odolnosti a zranitelnosti mušlí a většina z nich vykázala překvapivý trend: Latitude často nemá co do činění s teplotou jednotlivých postelí mušlí, natož jejich celkového zdraví. Všechny tyto kombinované faktory vedou k tomu, co Helmuth nazývá mozaikou, směsicí stránek, které jsou v různé míře ohroženy kolapsem. Nyní pracuje na předpovídání budoucího zdraví lůžek mušlí, nejen na záchraně mušlí, ale na identifikaci míst, která by byla dobrá pro jejich komerční růst.

"Podle mého názoru je nejúžasnějším aspektem tohoto přístupu, pokud se podíváte na nehumánní pohled na svět a na změny životního prostředí, vidíte úplně jiné vzorce, než byste viděli z lidské perspektivy, " říká Helmuth. "Pokud nevyberete tento pohled zaměřený na někoho jiného, ​​děje se tam strašně mnoho se změnou životního prostředí, které nám bude úplně chybět."

Robot Shellfish nám může říct o dopadu změny klimatu na mořské druhy