Malí roboti pomáhají výzkumníkům zkoumat, jak změna klimatu ovlivňuje biologickou rozmanitost. "Robomussely" vyvinuté vědcem z Northeastern University Brianem Helmuthem mají tvar, velikost a barvu skutečných mušlí, s miniaturními vestavěnými senzory, které sledují teploty uvnitř lůžek mušlí.
Posledních 18 let, každých 10 až 15 minut, Helmuth, profesor na College of Science a School of Public Policy and Urban Affairs, a globální výzkumný tým 48 vědců používají robotické mušle ke sledování vnitřního těla teplotu, která je určena teplotou okolního vzduchu nebo vody a množstvím slunečního záření, které zařízení pohltí. Umísťují roboty do lůžek mušlí v oceánech po celém světě a zaznamenávají teploty. Výzkumníci vybudovali databázi dat v hodnotě téměř dvou desetiletí, která vědcům umožňuje určit oblasti neobvyklého oteplování, zasáhnout, aby pomohla omezit poškození životně důležitých mořských ekosystémů, a vyvinout strategie, které by mohly zabránit vyhynutí určitých druhů.
Tato historicky největší databáze sídlící v Northeastern's Marine Science Center v Nahantu ve státě Massachusetts je nejen pozoruhodným způsobem sledování účinků změny klimatu, ale mohou také odhalit vznikající ohniska, takže politici a vědci mohou zasáhnout a uvolněte stresory, jako je eroze a okyselení vody, než bude příliš pozdě.
„Vypadají přesně jako mušle, ale mají v sobě malá zelená blikající světýlka,“říká Helmuth. "V podstatě vytrhnete slávku a poté přilepíte zařízení ke skále přímo v lůžku slávek. Umožňují nám propojit naše terénní pozorování s fyziologickým dopadem globální změny klimatu na tato ekologicky a ekonomicky významná zvířata."
Výzkum se objevil v novém článku publikovaném v časopise Scientific Data.
Barometr změny klimatu
Pro ekologické prognostiky, jako je Helmuth, fungují mušle jako barometr změny klimatu. Je to proto, že se pro své tělesné teplo spoléhají na vnější zdroje tepla, jako je teplota vzduchu a sluneční záření, a v závislosti na těchto podmínkách prospívají nebo ne. Pomocí práce v terénu spolu s matematickými a výpočtovými modely Helmuth předpovídá vzorce růstu, rozmnožování a přežití slávek v přílivových zónách.
Během let našel on a jeho kolegové překvapení: „Naše očekávání ohledně toho, kde hledat účinky změny klimatu v přírodě, jsou složitější, než se očekávalo,“říká Helmuth. Například v dřívějším článku z roku 2002 v časopise Science jeho tým zjistil, že hotspoty existují nejen na jižním konci rozšíření druhu, v tomto případě v jižní Kalifornii; existovaly také na místech na severu, ve státě Oregon a Washington.
„Tyto datové soubory nám říkají, kdy a kde hledat účinky změny klimatu,“říká. "Bez nich bychom mohli přehlédnout včasné varovné příznaky potíží."
Nepřetržitá měření robomusselů slouží jako systém včasného varování. "Pokud začneme vidět místa, kde se zvířata pravidelně dostávají na teploty těsně pod hranicí toho, co je zabíjí, víme, že jakýkoli mírný nárůst je pravděpodobně přežene přes okraj a můžeme jednat," říká Helmuth.
To nejsou jen mušle, které mohou být staženy z okraje. Předběžné oznámení by mohlo informovat vše od zachování biologické rozmanitosti pobřežních systémů až po určení nejlepších a nejhorších míst pro umístění farem slávek.
„Ztráta lůžek s mušlemi je v podstatě jako mýcení lesa,“říká Helmuth. "Pokud odejdou, odejde vše, co v nich žije. Jsou hlavním zdrojem potravy pro mnoho druhů, včetně humrů a krabů. Fungují také jako filtry podél pobřežních vod a odstraňují obrovské množství částic. Jejich ztráta tedy může ovlivnit vše od růstu druhů, na kterých nám záleží, protože je chceme jíst, přes čistou vodu až po biologickou rozmanitost všech drobných živočichů, kteří žijí uvnitř postelí."
