https://frosthead.com

Robot Shellfish μπορεί να μας πει για τις επιπτώσεις της αλλαγής του κλίματος στα θαλάσσια είδη

Βγαίνοντας σε ένα κρεβάτι με μύδια, έξω από την ακτή του Monterey στην Καλιφόρνια, σε ένα χώρο που εκτίθεται στην άμπωτη, μια χούφτα πράσινες λυχνίες LED αναβοσβήνουν, υποδεικνύοντας τη θέση μιας κοόρτης των robomussels.

σχετικό περιεχόμενο

  • Οι θερμαινόμενοι ωκεανοί θα μπορούσαν να κάνουν αυτά τα θαλασσινά Αγαπημένα τοξικά

Οι μικροί μαύροι καταγραφείς δεδομένων, που σχηματίζονται από ρητίνη πολυεστέρα, έχουν σχεδιαστεί με ακρίβεια από τον Brian Helmuth και το εργαστήριό του στο Northeastern University για να μιμηθούν τα μύδια που ήδη ζουν εκεί, μερικοί από τους οποίους οι ερευνητές απομακρύνθηκαν για να δώσουν χώρο στους ψεύτικους. Είναι εδώ για μια μελέτη της κλιματικής αλλαγής και, πιο συγκεκριμένα, της επίδρασης σε ένα από τα πιο σημαντικά είδη που βρέθηκαν στον ωκεανό.

Ο Helmuth, ένας επιστήμονας του κλίματος, ήταν η κινητήρια δύναμη πίσω από περισσότερα από 70 από αυτά τα οικόπεδα, διάσπαρτα σε όλη την υδρόγειο, τα τελευταία 18 χρόνια. Έχουν καταγράψει πληροφορίες, σε 10λεπτα διαστήματα, για τη θερμοκρασία όχι του αέρα ή του νερού, αλλά για τα πραγματικά σώματα των μυδιών Mytilus californianus που ζουν εκεί. Αυτό δίνει μια πολύ πιο ακριβή εικόνα του τρόπου με τον οποίο η αλλαγή του κλίματος επηρεάζει το είδος από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντός του.

Τα μύδια, τα οποία οι βιολόγοι ονομάζουν «είδος μηχανικής», οδηγούν στη βιοποικιλότητα και δημιουργούν οικοτόπους για άλλα ζώα, λέει ο Helmuth και έτσι το εύρος της έρευνάς του εκτείνεται πέρα ​​από την κατάσταση των ενδιάμεσων οικοσυστημάτων όπου ζουν τα μύδια και με τον τρόπο που καταλαβαίνουμε οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στα είδη και πώς και πού οι αγρότες μυδιών έβαλαν τις εκμεταλλεύσεις τους.

Δεν είναι ένα μέτρο της αλλαγής του κλίματος, ακριβώς - για να γίνει αυτό, θα ήταν καλύτερα να επιλέγετε μια θέση που να είναι συνεπής μακροπρόθεσμα - αλλά ένα μέτρο για το πώς η αλλαγή του κλίματος επηρεάζει ένα συγκεκριμένο είδος και το οικοσύστημα αυτού του είδους είναι μέρος του.

Υπάρχουν δύο τρόποι με τους οποίους η θερμοκρασία μπορεί να σκοτώσει ένα μύδι. Η θερμική καταπόνηση, γενικά, καθιστά λιγότερο κατάλληλο για να συνεχίσει τις άλλες κανονικές λειτουργίες της. Είναι δαπανηρό, από ενεργειακή άποψη, να ζούμε σε ένα ζεστό περιβάλλον και αυτό είναι λιγότερο ενέργεια που τα μύδια πρέπει να τρώνε ή να αναπαράγουν. Σε πιο ακραίες συνθήκες, η υπερβολική θερμότητα μπορεί να καταστρέψει τις πρωτεΐνες στο σώμα του μυδιού, όπως συμβαίνει όταν μαγειρεύετε.

"Από βιολογική άποψη, ένα ζώο δεν ενδιαφέρεται καθόλου για το κλίμα", λέει ο Helmuth. "Θα μπορούσε να φροντίσει λιγότερο τι είναι ο μέσος όρος των 30 ετών, φροντίζει πώς το κλίμα [επηρεάζει] τον τοπικό καιρό."

Ο Helmuth πειραματίστηκε με διαφορετικές πυκνότητες ρητίνης, την οποία χρησιμοποίησε για να κάνει τα σώματα και τους εσωτερικούς χώρους των μυδιών, μέχρι να βρει ένα που είχε ιδιότητες παρόμοιες με τα ζωντανά μύδια. (Jessica Torossian) "Η λήψη του σχήματος και του σωστού χρώματος δεν είναι πάρα πολύ δύσκολο, μπορείτε απλά να χτίσετε ένα καλούπι", λέει ο Helmuth. "Αλλά έπρεπε να κάνουμε πολλές δοκιμές σε μια αεροδυναμική σήραγγα για να βεβαιωθούμε ότι ονομάζουμε θερμική αδράνεια, την τάση είτε να ζεσταίνουμε είτε να επιβραδύνουμε το ρυθμό θέρμανσης, ανάλογα με το τι είναι τα υλικά". (Jessica Torossian) Τα τελευταία 18 χρόνια, ο Helmuth και οι συμπαίκτες του έβαλαν robomussels σε 70 οικόπεδα διάσπαρτα σε ολόκληρο τον κόσμο. (Brian Helmuth) Ο Helmuth χρησιμοποιεί μικρούς καταγραφείς που ονομάζονται Tidbits, οι οποίοι καταγράφουν τα temps πάνω από έξι έως οκτώ μήνες, μετά τον οποίο πρέπει να αντικατασταθούν και τα δεδομένα τους να φορτωθούν. (Brian Helmuth)

Ο Helmuth χρησιμοποιεί μικρούς καταγραφείς που ονομάζονται Tidbits, οι οποίοι καταγράφουν τα temps πάνω από έξι έως οκτώ μήνες, μετά τον οποίο πρέπει να αντικατασταθούν και τα δεδομένα τους να φορτωθούν. Αλλά δεν μπορούσε να βάλει έναν αισθητήρα θερμοκρασίας στον ήλιο. Εάν στέκομαι στον ήλιο φορώντας ένα μαύρο μπλουζάκι, θα πάρετε μια πολύ καλύτερη ιδέα για το πώς νιώθω αν βάζετε και ένα μαύρο μπλουζάκι. Αλλά για να το καλέσει με ακρίβεια, έπρεπε να λογοδοτήσει για πολλούς άλλους παράγοντες. Το μέγεθος είναι σημαντικό. ένα μεγαλύτερο μύδι θα ζεσταθεί πιο αργά, αλλά μένει ζεστό περισσότερο. Ο Helmuth πειραματίστηκε με διαφορετικές πυκνότητες ρητίνης, που χρησιμοποίησε για να φτιάξει τα σώματα και τους εσωτερικούς χώρους των μυδιών, μέχρι να βρει ένα που είχε ιδιότητες παρόμοιες με τα ζωντανά μύδια.

"Η λήψη του σχήματος και του σωστού χρώματος δεν είναι πάρα πολύ δύσκολο, μπορείτε απλά να χτίσετε ένα καλούπι", λέει ο Helmuth. "Αλλά έπρεπε να κάνουμε πολλές δοκιμές σε μια αεροδυναμική σήραγγα για να βεβαιωθούμε ότι ονομάζουμε θερμική αδράνεια, την τάση είτε να ζεσταίνουμε είτε να επιβραδύνουμε το ρυθμό θέρμανσης, ανάλογα με το τι είναι τα υλικά".

Η θερμοκρασία είναι οπωσδήποτε ένα μέρος της εξίσωσης. Η υγεία ενός μυδιού εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα τροφίμων, το pH και πολλά άλλα, όλα σε συνδυασμό. Η τελευταία έρευνα του Helmuth άρχισε να εντοπίζει υπερτοπικές κόγχες ελαστικότητας και τρωτότητας των μυδιών και ο όγκος του έχει δείξει μια εκπληκτική τάση: το γεωγραφικό πλάτος συχνά δεν έχει να κάνει με τη θερμοκρασία των μεμονωμένων κλινών μυκήτων, πόσο μάλλον τη γενική υγεία τους. Όλοι οι συνδυασμοί οδηγούν σε αυτό που ο Helmuth ονομάζει ψηφιδωτό, ένα συνονθύλευμα ιστότοπων που διατρέχουν διαφορετικούς βαθμούς κινδύνου για κατάρρευση. Τώρα εργάζεται για την πρόβλεψη της μελλοντικής υγείας των μυδιών, όχι μόνο για να σώσει τα μύδια, αλλά για να εντοπίσει τοποθεσίες που θα ήταν καλές για να τις καλλιεργήσουν εμπορικά.

"Για μένα, η πιο συναρπαστική πτυχή αυτής της προσέγγισης είναι, αν λάβετε μια μη ανθρώπινη άποψη του κόσμου και της περιβαλλοντικής αλλαγής, βλέπετε τελείως διαφορετικά σχέδια από ό, τι θα κάνατε από ανθρώπινη προοπτική", λέει ο Helmuth. "Εκτός αν παίρνετε αυτήν την άποψη μη ανθρωποκεντρική, υπάρχει μια πάρα πολύ μεγάλη εξέλιξη εκεί με την περιβαλλοντική αλλαγή που θα χάσουμε εντελώς".

Robot Shellfish μπορεί να μας πει για τις επιπτώσεις της αλλαγής του κλίματος στα θαλάσσια είδη