Oteplování oceánů způsobilo, že úrovně fytoplanktonu, jako smíšený vzorek jednobuněčných a řetězotvorných rozsivek na obrázku výše, klesly od roku 1950 o 40 procent. - Fotografie od Richard Kirby
Před dvěma týdny se skupina námořníků u pobřeží Nového Zélandu naklonila přes bok své lodi, hodila do Tichého oceánu hádku a sledovala, jak zmizí. Pomocí aplikace, kterou si stáhli do smartphonu, zaznamenali odečet z podvodního zařízení, jejich polohu GPS a teplotu vody. Během pouhých několika minut se stali prvními účastníky nového programu, který spustil britský Plymouth University Marine Institute, který umožňuje občanským vědcům pomáhat klimatologům studovat dopady změny klimatu na oceány.
Kiwi námořníci měřili koncentraci fytoplanktonu, mikroorganismu, který žije na hladině moře. Fytoplankton, nazývaný také mikrořasy, produkuje ve vzduchu, který dýcháme, polovinu kyslíku a je zodpovědný za 50 procent fotosyntézy Země. Velryby, medúzy, krevety a další mořské živočichové hody na něm, takže je kritickou součástí mořského potravinového řetězce.
Fytoplankton vyžaduje určitou teplotu vody, aby se dařilo (to se liší regionálně), a bez těchto výhodných podmínek buď počet klesá, nebo migruje při hledání optimální vody. Jak se horní úrovně zemských oceánů v minulém století zahřály o 0, 59 ° Fahrenheita, množství fytoplanktonu na celém světě klesne ročně zhruba o 1 procento, podle studie z roku 2010 zveřejněné v časopise Nature
Studie ve skutečnosti ukázala, že koncentrace fytoplanktonu se od roku 1950 snížily celkem o 40 procent. Pokles se spojuje s korálovým bělením, stoupáním hladiny moře, okyselením oceánů a zpomalením cirkulace hluboké vody (což ovlivňuje tempo vody a vzorce počasí) jako známé poplatky za změnu klimatu v oceánech.
Tento pokles populace fytoplanktonu je znepokojující kvůli roli tohoto organismu v síti mořských potravin. „Navzdory jejich mikroskopické velikosti jsou fytoplanktony… hybnou silou změny klimatu ve vodních systémech, “ napsali autoři studie z roku 2011 o fytoplanktonu a změně klimatu zveřejněné v časopise Proceedings of Royal Society . Takže pochopení toho, jak se budou ostatní mořští tvorové pohybovat, protože změny klimatu závisí na tom, jak drasticky klesají hladiny fytoplanktonu.
Účinky nedostatku potravin na velké ryby z otevřeného oceánu, jako jsou mečouny a tuňáci, kteří již trpí nadměrným rybolovem, by také mohly představovat problémy pro lidi. "Zmáčkneme se z obou konců, " řekl Paul Falkowski, který provozuje Rutgers University Environmental Biofyzics a Molecular Ecology Lab, Nature . "Určitě nadměrně lovíme oceány." Nyní vidíme, že existuje tlak ze dna potravinového řetězce. “
Přes to je důležité, vědci se snažili monitorovat fytoplankton a analýza všech pozemských oceánů představuje zjevné logistické překážky. Tyto výzvy se projevily poté, co jedna nedávná studie dospěla k závěru, že změna klimatu nemá za vinu klesající úrovně fytoplanktonu a další vyvrací, že fytoplankton vůbec zmizí - což podnítí debatu ve vědecké komunitě. Vstupte do studie Plymouth, která se pokouší ukončit spor a zaplnit mezery ve výzkumu fytoplanktonu tím, že využije miliony námořníků a rybářů, kteří křižují světovými oceány, aby pomohli změřit hladiny fytoplanktonu v horním toku vody.
Program se opírá o aplikaci Secchi, novou aplikaci pro chytré telefony, kterou navrhli vědci z Plymouthu a která byla pojmenována pro disk Secchi Disk (PDF) - kus zařízení, který byl používán k měření zákalu ve vodě od svého vynálezu v roce 1865 italským vědcem Pietro Angelo Secchi . "Je to pravděpodobně nejjednodušší položka vybavení pro odběr vzorků z mořských zdrojů, " řekl Surmouthing Science Plymouth Richard Kirby, biolog planktonu, který míří do projektu.
Planktonský biolog Richard Kirby snižuje Secchi Disk do britského Plymouth Sound. Foto s laskavým svolením Richarda Kirbyho
Když je občan námořníka připraven tuto aplikaci používat, prvním krokem je vytvoření Secchiho disku (pokyny jsou zahrnuty). Malý bílý disk - vyrobený z plastu, dřeva nebo kovu - je připevněn k pásku na jedné straně a hmotnosti na druhé straně. Držíte pásek a svisle spustíte disk do mořské vody, a jakmile zmizí z dohledu, všimnete si hloubky na pásce. Toto číslo, „hloubka Secchi“, odráží průhlednost vodního sloupce, který je ovlivňován počtem přítomných částic. "Mimo ústí řek a oblastí, kde zákal vodního sloupce může být ovlivněn suspendovaným sedimentem, je hloubka Secchi nepřímo spojena s biomasou fytoplanktonu, " říká Kirby. Hloubka Secchi také vědcům říká, do jaké hloubky světlo podporuje život ve vodě.
Do aplikace zadáte hloubku Secchi a polohu GPS ve vašem smartphonu (pro toto připojení není vyžadováno síťové připojení). Vědci z Plymouthu obdrží data, jakmile znovu získáte připojení k síti. Můžete také nahrávat fotografie a psát další podrobnosti, jako je teplota vody (měřeno lodí) a poznámky k vizuálnímu pozorování - řekněme pěnivý povrch, planktónový květ nebo hejno krmení mořských ptáků.
Disk Secchi se ponořil do britského Plymouth Sound. Foto: Richard Kirby
Vědci z Plymouthu doufají, že se na výzkumu zúčastní návštěvníci oceánů po celém světě, s nimiž vytvoří databázi a mapu oceánů, která zmapuje sezónní i roční změny v hladinách fytoplanktonu, aby pomohla vědcům studovat změnu klimatu a oceány. "Jedna osoba zaznamenávající hloubku Secchi dvakrát měsíčně po dobu několika let vygeneruje užitečné údaje o svém místním moři, " říká Kirby. "Čím více lidí se zúčastní, tím větší bude projekt a tím důležitější a cennější bude pro budoucí generace."
Kirby poznamenává, že občanští vědci již dlouho poskytují cenné údaje o dlouhodobých změnách životního prostředí, a považuje internet za velkou příležitost spojit úsilí občanských vědců. "Často se ohlédneme a přejeme si, abychom začali něco sledovat o přírodním světě, " říká. "Kdybychom jen začali měřit" x "před deseti lety." No, jako dnes, není čas začít něco pro budoucnost. “
