Как люди вредили морской среде
На протяжении ХХ века люди многократно вторгались в хрупкую экосистему Мирового океана. Кроме того, рост промышленности, сельского хозяйства, транспортной отрасли и других сфер деятельности человека приводил к огромным выбросам CO2, что влекло за собой изменение климата. Это тоже не могло не отразиться на морской среде. Совокупность человеческих действий привела к множеству негативных последствий:
- загрязнению Мирового океана;
- потере среды обитания различных видов;
- вредоносному цветение водорослей;
- обесцвечиванию коралловых рифов;
- сокращению биоразнообразия;
- повышению кислотности и температуры Мирового океана.
В 1970-х годах уровень экологической осведомленности стал расти. Активисты и ученые по всему миру начали предпринимать меры по защите Мирового океана и проводить детальные исследования его флоры и фауны. Но этих действий все еще недостаточно.
Новые исследовательские технологии
Постепенно люди учатся работать с экосистемой океана. В этом помогают исследовательские технологии. В США ими занимается Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). В партнерстве с университетами, НКО, частными компаниями и специалистами из других стран оно развивает новые методы и устройства для изменения подхода к использованию Мирового океана.
Системы разведки глубин океана
Чтобы доизучить 80% океана, которые до сих пор не были исследованы, NOAA заключила соглашение с экспедиционной компанией Caladan Oceanic. Ее специалисты предоставили данные из самых глубоководных экспедиций в истории. Это позволило добиться выдающихся результатов. Например, было проведено исследование более 1 млн км2 ранее не нанесенного на карту морского дна, которое впервые включило в себя Алеутский желоб глубиной 7,6 км. А также специалисты смогли провести самое точное измерение Бездны Челленджера в Марианской впадине — самой глубокой точке Мирового океана (около 11 км).
Распределенные сети мониторинга океана
NOAA развивает сеть океанических буев, которая варьируется от маневренных и низкозатратных до высокотехнологичных крупных устройств с повышенной надежностью. Используя эти системы, NOAA следит за физическим и биогеохимическим состоянием океана.
Спутниковое слежение
У NOAA есть сеть экологических спутников. Через них организация может следить за незаконным рыбным промыслом, морским мусором, разливом нефти и обнаруживать вредоносное цветение воды.
Автономные подводные лодки
Помимо проектов, финансируемых NOAA, в мире есть множество инновационных инициатив по исследованию и сохранению океана. Например, робототехническая компания Open Ocean Robotics из Канады развивает автономные подводные лодки для исследования океана. За счет гидролокатора они могут обнаруживать китов и предупреждать корабли рядом о том, что надо замедлиться. А еще они умеют создавать карту дна океана и находить вертикальные водные течения — в будущем это поможет определить, куда распространяются потоки нефти в случае разлива.
Палубы лодок оснащены солнечными панелями, которые снабжают энергией двигатель, датчики и средства связи. Запас энергии позволяет оставаться под водой около месяца. Судно нельзя считать полностью автоматическим — у каждого есть капитан, который управляет лодкой с суши с помощью компьютера. Благодаря облачному обмену вся информация с судна поступает сразу в Технологический парк Ванкувера.
Технологии сохранения океана
Кроме исследовательских технологий ученые активно развивают инновационные методы по восстановлению экосистемы Мирового океана и снижению уже нанесенного ущерба.
3D-рифы
Группа ученых из Университета Гонконга и Института морских наук Свайра в рамках проекта Аrchireef испытывает уникальный метод восстановления рифов. С помощью 3D-принтера и роботизированной руки они создали так называемые «рифовые плитки» (шестиугольники из терракоты) и разместили их на морском дне в бухте Хой-Ха-Ван в Гонконге, где в 2018 году супертайфун уничтожил 80% кораллов. Первые результаты эксперимента можно назвать многообещающими. Выживаемость кораллов и других обитателей океанского дна на плитках составила 98% — это в четыре раза больше по сравнению с другими методами.
«Умные» сети
Каждый год во время ловли миллионы мертвых рыб выбрасываются обратно в океан. Слишком маленькие или молодые особи выскальзывают из сетей и умирают, потому что испытывают сильный стресс из-за поимки. Эта практика вредит экосистеме океана. Справиться с ней помогает технология, которая была разработана учеными из Новой Зеландии. Высокоточные траловые сети отсеивают и не ловят рыб небольшого размера.
Очистка с платформ
Самый известный проект по очистке мирового океана от пластика — Ocean Cleanup из Нидерландов. Организация тестировала технологию специальных ловушек-заграждений, чтобы собирать мусор и отправлять его на судно для дальнейшей транспортировки на переработку. Ученые рекомендуют использовать этот способ для очистки прибрежных вод, так как в открытом океане такая технология может нанести вред экосистеме.
Взаимодействие с общественностью
В ответ на стремительный рост количества рецензируемых и публикуемых исследований об океане, NOAA разработало «Стратегию гражданской науки», чтобы расширять взаимодействие с общественностью для поддержки взаимовыгодных инициатив. Этот тип открытого сотрудничества включает в себя краудсорсинг и совместные мероприятия. Благодаря этой деятельности появляются различные проекты по исследованию и защите океана, в которых принимают участие сотни тысяч волонтеров.
Заместитель руководителя NOAA Тимоти Галлоде признает: «Глобальные возможности применения новых технологий оценили далеко не все. Главный нарушитель — это Китай, который ведет безудержный незаконный лов рыбы, загрязняет океан пластиком в промышленных масштабах, повсеместно разрушает коралловые рифы и не контролирует выбросы парниковых газов. Несмотря на обладание описанными технологиями, эта страна отказывается изменить свои удручающие экологические показатели».