موسسه اقیانوس شناسی وودز هول (WHOI) بودجه ای را از بنیاد ملی علوم (NSF) برای مطالعه تاب آوری صخره های مرجانی در گرم شدن اقیانوس دریافت می کند


خبر – وودز هول ، ماساچوست (19 اوت 2021) – تیمی به سرپرستی آن کوهن ، دانشمند موسسه اقیانوس شناسی وودز هول ، 1.75 میلیون دلار از بنیاد ملی علوم (NSF) بودجه دریافت کردند تا نحوه صخره های مرجانی را مطالعه کنند. زنده ماندن از گرمای شدید ناشی از تغییرات آب و هوایی این پروژه چندرشته ای از تخصص چهار بخش WHOI برای کشف فرایندهای اقیانوس شناسی و بیولوژیکی استفاده می کند که مرجان ها را قادر می سازد از امواج گرمای دریایی جان سالم به در ببرند.

صخره های مرجانی محل زندگی یک چهارم همه گونه های دریایی شناخته شده است و معیشت یک میلیارد نفر از مردم جهان را تأمین می کند. اما در همه جا صخره های مرجانی با سرعت هشدار دهنده ای می میرند. تغییرات آب و هوایی باعث گرم شدن اقیانوس ها می شود و در نتیجه ، امواج گرمایی دریا از نظر فرکانس و شدت افزایش یافته است. دمای آب فقط 1 درجه سانتیگراد بالاتر از حد طبیعی می تواند باعث سفید شدن مرجان ها شود ، اما امواج گرمای اخیر در بسیاری از مناطق از این آستانه بسیار فراتر رفته است. در حقیقت ، تنها در 4 دهه گذشته ، میلیون ها مرجان کشته شده اند و کل صخره های مرجانی به دلیل گرم شدن اقیانوس از بین رفته اند.

منطقه حفاظت شده دریایی جزایر ققنوس (PIPA) ، بیابان اقیانوسی در مناطق دورافتاده گرمسیری اقیانوس آرام ، در سال 2006 توسط ایالت جزیره ای کیریباتی برای حفاظت از 408000 کیلومتر مربع تأسیس شد.2 زیستگاه دریایی ، شامل صخره های مرجانی ، سواحل دریایی و اکوسیستم های زمینی. در اینجا ، در نقطه کانونی قوی ترین امواج گرمای اقیانوس ، صخره های PIPA داستانی الهام بخش از سازگاری و انعطاف پذیری برای گفتن دارند. به گفته کوهن و همکارانش ، بسیاری از مرجانهای PIPA در معرض جهش شدید گرما قرار گرفتند که در سال 2002 ، 2009 و دوباره در سال 2015 منطقه را تحت تاثیر قرار داد. تنوع گونه های مرجانی زنده ماندند و احتمالاً نقش مهمی در بازیابی مرجان PIPA ایفا کردند.

صخره های مرجانی مکانهای زیبا و جادویی هستند اما برای بشریت نیز فوق العاده مهم هستند. حتی در ایالات متحده ، صخره های مرجانی ما صدها هزار شغل ایجاد می کند و از زیرساخت های استراتژیک نظامی محافظت می کند. اما در حال حاضر صخره های مرجانی به دلیل تغییرات آب و هوایی دچار بحران شده اند. کوهن گفت که احساس فوریت به قدری زیاد است که دانشمندان ، سازمانهای حفاظتی و دولتهای صخره های مرجانی گرد هم می آیند تا به آن رسیدگی کنند و WHOI نقش مهمی را ایفا می کند.

دانشمندان کوهن و WHOI مایکل فاکس ، وایفنگ (گوردون) ژانگ ، سیمون ثورولد ، استیون لنتز و ناتانیل موللیکا ، و همچنین دانشجوی دکتری MIT-WHOI Phadtaya ‘Pad’ Poemnamthip ، این فرضیه را آزمایش می کنند که مرجان ها در نهایت قادر به تحمل گرمای شدید خواهند بود. در محیط صخره های پویا با ترکیب سنسورهای مورد استفاده در صخره ها با مدلهای پیچیده هیدرودینامیکی ، آنها نشان می دهند که دمای آب و جریان در صخره های مرجانی و اطراف آن در مقیاس های کوچک فضایی بسیار متغیر است و با اقیانوس باز که آنها را احاطه کرده است تفاوت چشمگیری دارد. این موزاییک ریز از شرایط محیطی شرایط را برای بقای مرجان ها به دو طریق ایجاد می کند. در مناطقی از صخره که آب به طور طبیعی و مزمن گرمتر از دریای آزاد است ، مرجان ها این فرصت را دارند که از نظر ژنتیکی با دمای بالاتر سازگار شوند. برعکس ، مرجان ها می توانند خود را از گرما در سایر مناطق صخره ، جایی که آب خنک به طور دوره ای از اعماق بالا می آید ، محافظت کنند.

کوهن می گوید: “این موفقیت به دلیل تعهد بلند مدت WHOI به PIPA نه تنها برای انجام علم در سطح جهانی ، بلکه برای ایجاد روابط با کیریباتی ، یادگیری از مردم کیریباتی ، همکاری با یکدیگر ، آموزش و به اشتراک گذاری نتایج ما امکان پذیر بود.” “این فقط در مورد جمع آوری داده ها و بازگشت به آزمایشگاه نیست. آنچه WHOI در جهان انجام می دهد مهم است. مردم مهم هستند. “

اگرچه ناظران کریباتی به تمام اعزام های قبلی PIPA پیوسته اند ، اما این جایزه به طور صریح از مشارکت و آموزش ساکنان و دانش آموزان دبیرستانی کیریباتی حمایت می کند. “از WHOI به خاطر تلاش های خستگی ناپذیر و حمایت از مرجان های PIPA تشکر می کنیم و همچنین خوشحالیم که دانش آموزان و ساکنان کانتون کریباتی در پروژه های آینده شرکت می کنند. این یک گام مهم در ایجاد ظرفیت های محلی در این حوزه های تخصصی علوم دریایی است.

تیم WHOI دو اعزامی را به PIPA هدایت می کند و هزاران مایل از راه دور مرکزی اقیانوس آرام با قایق بادبانی Seadragon 72 پا ، که توسط موسسه غیرانتفاعی Pangea Explorations اداره می شود ، حرکت می کند. با ترکیب مدلهای هیدرودینامیکی سه بعدی با وضوح بالا ، مشاهدات اقیانوس شناسی ، سنجشهای فیزیولوژیکی ، شیمی مرجانی و پرونده های اسکلتی رشد و سفید شدن ، آنها فرایندهایی را بررسی می کنند که مرجان PIPA را قادر می سازد از گرمای شدید جان سالم به در ببرند. این دانش جدید به دانشمندان و مدیران صخره های مرجانی در سراسر جهان کمک می کند تا تعیین کنند مرجان های مقاوم در برابر آب و هوا ، شانس زنده ماندن آنها را با گرم شدن اقیانوس جهانی پیش بینی می کنند و قوی ترین مرجان ها را برای حفاظت و ترمیم صخره ها شناسایی می کنند.

درباره موسسه اقیانوس شناسی وودز هول:

موسسه اقیانوس شناسی وودز هول (WHOI) یک سازمان خصوصی و غیر انتفاعی است که در کیپ کد ، ماساچوست مستقر است و به تحقیقات دریایی ، مهندسی و آموزش عالی مشغول است. این شرکت که در سال 1930 تاسیس شد ، وظیفه خود را برای درک اقیانوس و تعاملات آن با کل زمین و درک نقش اقیانوس در تغییر محیط جهانی در نظر گرفته است. اکتشافات پیشگامانه WHOI از ترکیب ایده آل علم و فناوری سرچشمه می گیرد – یکی از معتبرترین و از نظر فنی پیشرو در تحقیقات و اکتشافات اساسی و کاربردی دریایی. WHOI به دلیل رویکرد چندرشته ای ، عملکرد برتر کشتی ها و قابلیت های بی نظیر رباتیک در اعماق دریا شناخته شده است. ما نقش اصلی را در رصد اقیانوس ها ایفا می کنیم و جامع ترین مجموعه سیستم عامل های جمع آوری داده های دریایی را در جهان اجرا می کنیم. دانشمندان ، مهندسان و دانشجویان برتر در بیش از 800 پروژه همزمان در سراسر جهان – چه در بالا و چه در زیر امواج – با یکدیگر همکاری می کنند تا مرزهای دانش را پیش ببرد ، به مردم آموزش دهد و دستورالعمل هایی را برای یک سیاره سالم تر ارائه دهد. بیشتر بدانید در whoi.eduبه