Οι θερμαινόμενοι ωκεανοί έχουν προκαλέσει μείωση του ποσοστού του φυτοπλαγκτόν, όπως και το μικτό δείγμα των διασωμάτων που σχηματίζουν μονοκύτταρα και αλυσίδες που παρουσιάζονται παραπάνω, από το 1950 έως 40%. Φωτογραφία από τον Richard Kirby
Πριν από δύο εβδομάδες, μια ομάδα ναυτικών από την ακτή της Νέας Ζηλανδίας έσκυψε πάνω από την πλευρά του σκάφους τους, έριξε ένα αντίκα στον Ειρηνικό Ωκεανό και παρακολούθησε ότι εξαφανίστηκε. Χρησιμοποιώντας μια εφαρμογή που είχαν κατεβάσει σε ένα smartphone, καταγράφηκαν ανάγνωση από την υποβρύχια συσκευή μαζί με την τοποθεσία GPS και τη θερμοκρασία του νερού. Μέσα σε λίγα λεπτά, έγιναν οι πρώτοι συμμετέχοντες σε ένα νέο πρόγραμμα που ξεκίνησε από το Πανεπιστημιακό Ινστιτούτο Ναυτιλίας του Πανεπιστημίου του Plymouth το οποίο επιτρέπει στους επιστήμονες πολίτες να βοηθήσουν τους κλιματολόγους να μελετήσουν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στους ωκεανούς.
Οι ναυτικοί Kiwi μετρούσαν τη συγκέντρωση του φυτοπλαγκτού, ενός μικροοργανισμού που ζει στην επιφάνεια της θάλασσας. Το φυτοπλαγκτόν, που ονομάζεται επίσης μικροφύκη, παράγει το ήμισυ του οξυγόνου στον αέρα που αναπνέουμε και είμαστε υπεύθυνοι για το 50% της φωτοσύνθεσης της Γης. Οι φάλαινες, οι μέδουσες, οι γαρίδες και άλλες θαλάσσιες ζωές γιορτάζουν σε αυτό, καθιστώντας το κρίσιμο μέρος της θαλάσσιας τροφικής αλυσίδας.
Το φυτοπλαγκτόν απαιτεί μια συγκεκριμένη θερμοκρασία νερού για να ευδοκιμήσει (αυτό ποικίλλει περιφερειακά), και χωρίς αυτές τις ευνοούμενες συνθήκες, είτε μειώνονται σε αριθμό είτε μεταναστεύουν αναζητώντας το βέλτιστο νερό. Καθώς τα ανώτερα επίπεδα των ωκεανών της Γης έχουν θερμανθεί κατά 0, 59 βαθμούς Φαρενάιτ τον προηγούμενο αιώνα, η ποσότητα του φυτοπλαγκτού παγκοσμίως μειώνεται κατά περίπου 1% κάθε χρόνο, σύμφωνα με μια μελέτη του 2010 που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature
Στην πραγματικότητα, η μελέτη έδειξε ότι οι συγκεντρώσεις του φυτοπλαγκτού έχουν μειωθεί συνολικά κατά 40% από το 1950. Η μείωση συσχετίζεται με τη λεύκανση των κοραλλιών, την αύξηση της στάθμης της θάλασσας, την οξίνιση των ωκεανών και την επιβράδυνση της κυκλοφορίας των βαθέων υδάτων όπως είναι γνωστοί οι διορθωτικοί συντελεστές της κλιματικής αλλαγής στους ωκεανούς.
Αυτή η πτώση στον πληθυσμό φυτοπλαγκτού ανησυχεί λόγω του ρόλου αυτού του οργανισμού στον θαλάσσιο ιστό των τροφίμων. "Παρά το μικροσκοπικό τους μέγεθος, το φυτοπλαγκτόν ... προάγει την αλλαγή του κλίματος στα υδάτινα συστήματα", έγραψαν οι συντάκτες μιας μελέτης του 2011 για το φυτοπλαγκτόν και την κλιματική αλλαγή που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Proceedings of the Royal Society . Έτσι κατανοώντας τον τρόπο με τον οποίο τα άλλα πλάσματα της θάλασσας θα απολαύσουν, καθώς οι κλιματικές αλλαγές εξαρτώνται από το πόσο δραματικά τα επίπεδα φυτοπλαγκτού συνεχίζουν να μειώνονται.
Οι επιπτώσεις μιας έλλειψης τροφίμων σε μεγάλα, ανοιχτά ωκεάνια ψάρια όπως ο ξιφία και ο τόνος, που ήδη πάσχουν από υπερβολική αλιεία, θα μπορούσαν να δημιουργήσουν προβλήματα και για τον άνθρωπο. «Πιάζουμε από τις δύο άκρες», δήλωσε ο Φαλλόφσκι, ο οποίος διευθύνει το εργαστήριο της Περιβαλλοντικής Βιοφυσικής του Πανεπιστημίου Rutgers και της Εργαστηρίου Μοριακής Οικολογίας. «Είμαστε υπερβολικά αλιεύοντας τους ωκεανούς σίγουρα. Τώρα βλέπουμε ότι υπάρχει πίεση από το κάτω μέρος της τροφικής αλυσίδας. "
Παρά τη σπουδαιότητά τους, οι επιστήμονες αγωνίστηκαν για την παρακολούθηση του φυτοπλαγκτόν και η ανάλυση όλων των ωκεανών της Γης παρουσιάζει προφανή εμπόδια. Αυτές οι προκλήσεις έγιναν εμφανείς μετά από μια πρόσφατη μελέτη που κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η αλλαγή του κλίματος δεν είναι ευθύνη για την εξασθένηση των επιπέδων φυτοπλαγκτόν και ένας άλλος αντέκρουσε ότι το φυτοπλαγκτόν εξαφανίζεται από την ανοιχτή συζήτηση μέσα στην επιστημονική κοινότητα. Εισάγετε τη μελέτη του Plymouth, η οποία επιχειρεί να τερματίσει τη διαμάχη και να γεμίσει κενά στην έρευνα φυτοπλαγκτόν αξιοποιώντας τα εκατομμύρια των ναυτικών και των ψαράδων που ταξιδεύουν στους ωκεανούς του πλανήτη για να μετρήσουν τα επίπεδα φυτοπλαγκτού στις ανώτερες περιοχές του ύδατος.
Το πρόγραμμα βασίζεται στην εφαρμογή Secchi, μια νέα εφαρμογή smartphone που σχεδιάστηκε από τους επιστήμονες του Plymouth και ονομάστηκε για τον δίσκο Secchi (PDF) - ένα κομμάτι του εξοπλισμού που χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση της θολερότητας στο νερό από την εφεύρεσή του το 1865 από τον Ιταλό επιστήμονα Pietro Angelo Secchi . "Είναι αναμφισβήτητα το απλούστερο στοιχείο εξοπλισμού δειγματοληψίας θαλάσσιων σκαφών, " δήλωσε ο Richard Kirby του Plymouth, βιολόγος πλαγκτόν, ο οποίος είναι επικεφαλής του σχεδίου, στο Surprise Science.
Ο βιολόγος Plankton Richard Kirby χαμηλώνει το δίσκο Secchi στον Plymouth Sound της Βρετανίας. Φωτογραφία ευγενική προσφορά του Richard Kirby
Όταν ένας θαλασσοπόρος επιστήμονας πολίτη είναι έτοιμος να χρησιμοποιήσει την εφαρμογή, το πρώτο βήμα είναι να δημιουργηθεί ένας δίσκος Secchi (συμπεριλαμβάνονται οι οδηγίες). Ο μικρός, λευκός δίσκος - κατασκευασμένος από πλαστικό, ξύλο ή μέταλλο - είναι τοποθετημένος σε ένα μέτρο ταινιών στη μία πλευρά και ένα βάρος στο άλλο. Κρατάτε το μέτρο ταινιών και χαμηλώστε τον δίσκο κατακόρυφα στο θαλασσινό νερό και μόλις εξαφανιστεί από τη θέα, σημειώστε το βάθος στο μέτρο της ταινίας. Αυτός ο αριθμός, το "βάθος Secchi", αντικατοπτρίζει τη διαφάνεια της στήλης ύδατος, η οποία επηρεάζεται από τον αριθμό των σωματιδίων που υπάρχουν. "Μακριά από τις εκβολές και τις περιοχές όπου η θολερότητα της στήλης ύδατος μπορεί να επηρεαστεί από το αιωρούμενο ίζημα, το Βάθος Secchi συνδέεται αντιστρόφως με τη βιομάζα του φυτοπλαγκτού", λέει ο Kirby. Το βάθος Secchi λέει επίσης στους επιστήμονες το βάθος στο οποίο το φως υποστηρίζει τη ζωή στο νερό.
Εισάγετε το βάθος Secchi και τη θέση GPS στο smartphone σας (δεν απαιτείται σύνδεση δικτύου για αυτό) στην εφαρμογή. Οι ερευνητές του Plymouth λαμβάνουν τα δεδομένα αμέσως μόλις ανακτήσετε τη δυνατότητα σύνδεσης στο δίκτυο. Μπορείτε επίσης να ανεβάσετε φωτογραφίες και να πληκτρολογήσετε επιπλέον λεπτομέρειες, όπως η θερμοκρασία του νερού (που μετράται από το σκάφος) και σημειώσεις για οπτικές παρατηρήσεις - ας πούμε, μια αφρώδη επιφάνεια, μια ανθισμένη πλαγκτόν ή ένα κοπάδι τροφοδοσίας θαλάσσιων πτηνών.
Ένας δίσκος Secchi βυθίστηκε στο Plymouth Sound της Βρετανίας. Φωτογραφία από τον Richard Kirby
Οι ερευνητές του Plymouth ελπίζουν ότι οι ωκεανοί σε ολόκληρο τον πλανήτη θα συμμετάσχουν στην έρευνα, με την οποία θα δημιουργήσουν μια βάση δεδομένων και έναν χάρτη των ωκεανών, ο οποίος θα χαρτογραφεί τόσο τις εποχιακές όσο και τις ετήσιες αλλαγές στα επίπεδα φυτοπλαγκτού για να βοηθήσει τους επιστήμονες να μελετήσουν την κλιματική αλλαγή και τους ωκεανούς. "Ένα άτομο που καταγράφει βάθος Secchi δύο φορές το μήνα για μερικά χρόνια θα παράγει χρήσιμα στοιχεία για την τοπική θάλασσα", λέει ο Kirby. "Όσο περισσότεροι άνθρωποι συμμετέχουν, τόσο μεγαλύτερο είναι το σχέδιο και όσο πιο σημαντικό και πολύτιμο θα γίνει για τις μελλοντικές γενιές".
Ο Kirby σημειώνει ότι οι επιστήμονες των πολιτών παρείχαν εδώ και πολύ καιρό πολύτιμα δεδομένα σχετικά με τις μακροπρόθεσμες αλλαγές στο περιβάλλον και θεωρούν το Διαδίκτυο μια μεγάλη ευκαιρία για να ενώσουν τις προσπάθειες των επιστημόνων των πολιτών. «Προσβλέπουμε συχνά και επιθυμούσαμε να αρχίσουμε να παρακολουθούμε κάτι για τον φυσικό κόσμο», λέει. "Αν είχαμε αρχίσει να μετράμε το x πριν από δέκα χρόνια." Λοιπόν, δεν υπάρχει χρόνος όπως το παρόν για να ξεκινήσει κάτι για το μέλλον. "
