https://frosthead.com

Robot Shellfish Dapat Memberitahu Kami Tentang Dampak Perubahan Iklim terhadap Spesies Laut

Keluar di hamparan kerang, di lepas pantai Monterey di California di tempat terbuka saat air surut, beberapa LED hijau berkedip, menunjukkan lokasi sekelompok kawanan robomussels.

Konten terkait

  • Pemanasan Lautan Dapat Membuat Favorit Makanan Laut Ini Beracun

Para penebang data hitam kecil, yang dibentuk dari resin poliester, telah direkayasa dengan tepat oleh Brian Helmuth dan labnya di Northeastern University untuk meniru kerang yang sudah tinggal di sana, beberapa di antaranya diambil peneliti untuk membuat ruang bagi yang palsu. Mereka ada di sini untuk studi perubahan iklim, dan, lebih tepatnya, pengaruhnya terhadap salah satu spesies paling penting yang ditemukan di laut.

Helmuth, seorang ilmuwan iklim, telah menjadi kekuatan pendorong di belakang lebih dari 70 plot ini, tersebar di seluruh dunia, selama 18 tahun terakhir. Mereka telah mencatat informasi, dalam interval 10 menit, pada suhu bukan dari udara atau air, tetapi dari tubuh aktual kerang californiaianus Mytilus yang tinggal di sana. Ini memberikan gambaran yang jauh lebih akurat tentang bagaimana perubahan iklim mempengaruhi spesies daripada suhu di sekitarnya.

Kerang, yang oleh ahli biologi disebut sebagai "spesies rekayasa, " mendorong keanekaragaman hayati dan menciptakan habitat bagi hewan lain, kata Helmuth, sehingga cakupan penelitiannya melampaui keadaan ekosistem intertidal tempat kerang hidup dan cara kita memahami dampak perubahan iklim pada spesies, dan bagaimana, dan di mana, petani kerang menempatkan pertanian mereka.

Ini bukan ukuran perubahan iklim, tepatnya — untuk melakukan itu, Anda sebaiknya memilih lokasi yang konsisten dalam jangka panjang — tetapi ukuran bagaimana perubahan iklim memengaruhi spesies tertentu, dan ekosistem yang menjadi spesies bagian dari.

Ada beberapa cara suhu bisa membunuh kerang. Stres panas, secara umum, membuat seseorang kurang fit untuk melanjutkan fungsi normal lainnya. Dari sudut pandang energi, mahal untuk hidup di lingkungan yang hangat, dan itu lebih sedikit energi yang harus dimakan atau direproduksi oleh kerang. Dalam keadaan yang lebih ekstrem, terlalu banyak panas dapat menghancurkan protein dalam tubuh kerang, mirip dengan apa yang terjadi ketika Anda memasaknya.

"Dari sudut pandang biologis, seekor binatang sama sekali tidak peduli dengan iklim, " kata Helmuth. "Tidak peduli apa rata-rata 30 tahun, itu peduli bagaimana iklim [mempengaruhi] cuaca lokal."

Helmuth bereksperimen dengan kerapatan resin yang berbeda, yang ia gunakan untuk membuat tubuh dan interior kerang, hingga ia menemukan yang memiliki sifat yang mirip dengan kerang hidup. (Jessica Torossian) “Mendapatkan bentuk dan warna yang tepat tidak terlalu sulit, Anda bisa membangun semacam cetakan, ” kata Helmuth. "Tapi kami harus melakukan banyak tes di terowongan angin untuk memastikan bahwa [kami cocok] dengan apa yang kami sebut inersia termal, kecenderungan memanaskan atau memperlambat laju pemanasan, tergantung pada bahannya." (Jessica Torossian) Selama 18 tahun terakhir, Helmuth dan rekan-rekan setimnya telah menempatkan robomussels di 70 plot yang tersebar di seluruh dunia. (Brian Helmuth) Helmuth menggunakan penebang kecil yang disebut Tidbits, yang merekam temps lebih dari enam hingga delapan bulan, setelah itu mereka harus diganti dan data mereka diunggah. (Brian Helmuth)

Helmuth menggunakan penebang kecil yang disebut Tidbits, yang merekam temps lebih dari enam hingga delapan bulan, setelah itu mereka harus diganti dan data mereka diunggah. Tapi dia tidak bisa begitu saja meletakkan sensor suhu di bawah sinar matahari. Jika saya berdiri di bawah sinar matahari mengenakan T-shirt hitam, Anda akan mendapatkan ide yang lebih baik bagaimana perasaan saya jika Anda mengenakan T-shirt hitam juga. Tetapi untuk memasukkannya dengan tepat, ia harus memperhitungkan banyak faktor lain. Ukurannya penting; kerang yang lebih besar akan memanas lebih lambat, tetapi tetap hangat lebih lama. Helmuth bereksperimen dengan kerapatan resin yang berbeda, yang ia gunakan untuk membuat tubuh dan interior kerang, hingga ia menemukan yang memiliki sifat yang mirip dengan kerang hidup.

“Mendapatkan bentuk dan warna yang tepat tidak terlalu sulit, Anda bisa membangun semacam cetakan, ” kata Helmuth. "Tapi kami harus melakukan banyak tes di terowongan angin untuk memastikan bahwa [kami cocok] dengan apa yang kami sebut inersia termal, kecenderungan memanaskan atau memperlambat laju pemanasan, tergantung pada bahannya."

Temperatur hanyalah satu bagian dari persamaan. Kesehatan kerang bergantung pada ketersediaan makanan, pH, dan banyak lagi, semuanya dalam kombinasi. Penelitian terbaru Helmuth telah mulai mengidentifikasi relung hiperlokal dari ketahanan dan kerentanan kerang, dan sebagian besar telah menunjukkan tren yang mengejutkan: Latitude sering tidak ada hubungannya dengan suhu tempat tidur kerang individu, apalagi kesehatan mereka secara keseluruhan. Semua faktor yang digabungkan mengarah pada apa yang oleh Helmuth disebut sebagai mozaik, sebuah tambalan situs yang berada pada berbagai tingkat risiko kehancuran. Dia sekarang bekerja untuk memprediksi kesehatan tempat tidur kerang di masa depan, tidak hanya untuk menyelamatkan kerang tetapi untuk mengidentifikasi situs yang akan baik untuk menumbuhkannya secara komersial.

“Bagi saya, aspek paling keren dari pendekatan ini adalah, jika Anda mengambil pandangan non-manusia tentang dunia dan perubahan lingkungan, Anda melihat pola yang sama sekali berbeda dari perspektif manusia, ” kata Helmuth. "Kecuali jika Anda mengambil pandangan yang berpusat pada non-manusia ini, ada banyak hal buruk yang terjadi di luar sana dengan perubahan lingkungan yang akan kita lewatkan sepenuhnya."

Robot Shellfish Dapat Memberitahu Kami Tentang Dampak Perubahan Iklim terhadap Spesies Laut