https://frosthead.com

Robot Shellfish może nam powiedzieć o wpływie zmian klimatu na gatunki morskie

Na dnie małży, u wybrzeży Monterey w Kalifornii, w miejscu odsłoniętym podczas odpływu, garść zielonych diod LED miga, wskazując lokalizację kohorty robomussels.

powiązana zawartość

  • Ocieplenie oceanów może uczynić te owoce morza ulubionymi toksycznymi

Małe czarne rejestratory danych, utworzone z żywicy poliestrowej, zostały dokładnie zaprojektowane przez Briana Helmutha i jego laboratorium na Uniwersytecie Północno-Wschodnim, aby naśladować żyjące tam małże, z których kilku badaczy próbowało zrobić miejsce dla fałszywych. Są tu po to, by badać zmiany klimatu, a ściślej ich wpływ na jeden z najważniejszych gatunków występujących w oceanie.

Helmuth, klimatolog, przez ostatnie 18 lat był siłą napędową ponad 70 tych działek rozsianych po całym świecie. Rejestrowali informacje, w odstępach 10-minutowych, o temperaturze nie powietrza ani wody, ale rzeczywistych ciał żyjących tam małży Mytilus californianus . Daje to o wiele dokładniejszy obraz wpływu zmiany klimatu na gatunek niż temperatura jego otoczenia.

Helmuth mówi, że małże, które biolodzy nazywają „gatunkiem inżynieryjnym”, napędzają różnorodność biologiczną i tworzą siedliska dla innych zwierząt, a zatem zakres jego badań wykracza poza stan ekosystemów pływowych, w których żyją małże, oraz sposób, w jaki rozumiemy wpływ zmian klimatu na gatunki oraz w jaki sposób i gdzie hodowcy małży zakładają swoje gospodarstwa.

Nie jest to miara zmian klimatu, dokładnie - aby to zrobić, lepiej wybrać lokalizację, która jest spójna w perspektywie długoterminowej - ale miara tego, w jaki sposób zmiany klimatu wpływają na dany gatunek, a ekosystem, który ten gatunek jest część.

Temperatura może zabić małża na kilka sposobów. Ogólnie, stres cieplny sprawia, że ​​jeden jest mniej sprawny, aby kontynuować swoje inne normalne funkcje. Z punktu widzenia energii życie w ciepłym otoczeniu jest kosztowne, a małże muszą jeść lub rozmnażać się mniej energii. W bardziej ekstremalnych okolicznościach zbyt dużo ciepła może zniszczyć białka w ciele małży, podobnie jak to się dzieje, gdy je ugotujesz.

„Z biologicznego punktu widzenia zwierzę wcale nie dba o klimat” - mówi Helmuth. „Może mniej obchodzić, jaka jest średnia z 30 lat, zależy na tym, jak ten klimat wpływa na lokalną pogodę.”

Helmuth eksperymentował z różnymi gęstościami żywicy, którą stosował do budowy ciał i wnętrzności małży, aż znalazł taki, który miał właściwości podobne do żywych małży. (Jessica Torossian) „Uzyskanie odpowiedniego kształtu i koloru nie jest zbyt trudne, możesz po prostu zbudować formę” - mówi Helmuth. „Musieliśmy jednak przeprowadzić wiele testów w tunelu aerodynamicznym, aby upewnić się, że [dopasowaliśmy] to, co nazywamy bezwładnością cieplną, tendencją do podgrzewania lub spowalniania tempa ogrzewania, w zależności od materiałów.” (Jessica Torossian) W ciągu ostatnich 18 lat Helmuth i jego koledzy z drużyny umieścili robomussels na 70 działkach rozsianych po całym świecie. (Brian Helmuth) Helmuth używa małych rejestratorów o nazwie Tidbits, które rejestrują temps w ciągu sześciu do ośmiu miesięcy, po których muszą zostać wymienione i przesłane dane. (Brian Helmuth)

Helmuth używa małych rejestratorów o nazwie Tidbits, które rejestrują temps w ciągu sześciu do ośmiu miesięcy, po których muszą zostać wymienione i przesłane dane. Ale nie mógł po prostu umieścić czujnika temperatury na słońcu. Jeśli stoję na słońcu w czarnej koszulce, zrozumiesz, jak się czuję, jeśli założysz również czarną koszulkę. Ale żeby to dokładnie ustalić, musiał uwzględnić wiele innych czynników. Rozmiar jest ważny; większy omułek nagrzewa się wolniej, ale dłużej pozostaje ciepły. Helmuth eksperymentował z różnymi gęstościami żywicy, którą stosował do budowy ciał i wnętrzności małży, aż znalazł taki, który miał właściwości podobne do żywych małży.

„Uzyskanie odpowiedniego kształtu i koloru nie jest zbyt trudne, możesz po prostu zbudować formę” - mówi Helmuth. „Musieliśmy jednak przeprowadzić wiele testów w tunelu aerodynamicznym, aby upewnić się, że [dopasowaliśmy] to, co nazywamy bezwładnością cieplną, tendencją do podgrzewania lub spowalniania tempa ogrzewania, w zależności od materiałów.”

W każdym razie temperatura jest tylko jedną częścią równania. Zdrowie małży zależy od dostępności pożywienia, pH i innych czynników łącznie. Najnowsze badania Helmutha zaczęły identyfikować hiperlokalne nisze odporności i wrażliwości małży, a większość z nich wykazała zaskakujący trend: Latitude często ma niewiele wspólnego z temperaturą poszczególnych łóżek małży, nie mówiąc już o ich ogólnym zdrowiu. Wszystkie połączone czynniki prowadzą do tego, co Helmuth nazywa mozaiką, mozaiką witryn o różnym stopniu ryzyka zawalenia. Pracuje teraz, aby przewidzieć przyszłe zdrowie łóżek omułków, nie tylko w celu uratowania omułków, ale także w celu znalezienia witryn, które byłyby przydatne do ich komercyjnego hodowania.

„Dla mnie najfajniejszym aspektem tego podejścia jest to, że biorąc pod uwagę nieludzki pogląd na świat i zmiany środowiskowe, widzisz zupełnie inne wzorce niż z ludzkiej perspektywy” - mówi Helmuth. „O ile nie przyjmiesz tego, nie skupionego na człowieku, poglądu, dzieje się okropnie wiele zmian związanych ze środowiskiem, których całkowicie przegapimy”.

Robot Shellfish może nam powiedzieć o wpływie zmian klimatu na gatunki morskie