温暖化した海は、上記の単細胞と鎖を形成する珪藻の混合サンプルのような植物プランクトンのレベルを1950年以来40％減少させました。Photo by Richard Kirby
2週間前、ニュージーランド沖の船員のグループがボートの側面に寄りかかって、太平洋に仕掛けを落とし、それが消えるのを見ました。 スマートフォンにダウンロードしたアプリを使用して、GPSの位置と水温とともに、水中デバイスからの読み取り値を記録しました。 わずか数分で、彼らは英国のプリマス大学海洋研究所が立ち上げた新しいプログラムの最初の参加者となり、市民科学者は気候学者が海洋に及ぼす気候変動の影響を研究できるようになりました。
キーウィの船員は、海面に生息する微生物である植物プランクトンの濃度を測定していました。 微細藻類とも呼ばれる植物プランクトンは、呼吸する空気中の酸素の半分を生成し、地球の光合成の50％を担っています。 クジラ、クラゲ、エビ、その他の海洋生物がそれを楽しみ、海洋食物連鎖の重要な部分となっています。
植物プランクトンは繁殖するために特定の水温を必要とし（これは地域によって異なります）、これらの好条件がなければ、それらは数を減らすか、最適な水を求めて移動します。 過去1世紀に地球の海洋の上部が華氏0.59度暖まったため、ジャーナルNatureに掲載された2010年の研究によると、世界中の植物プランクトンの量は毎年およそ1％減少しています。
実際、1950年以降、植物プランクトンの濃度が合計40％減少していることが研究により示されました。海洋の気候変動の知られている犠牲者として。
植物プランクトンの個体数のこの減少は、海洋生物の食物網におけるこの生物の役割のために厄介です。 「微細なサイズにもかかわらず、植物プランクトンは水生システムの気候変動の前兆です」と、2011年の王立協会の議事録に掲載された植物プランクトンと気候変動に関する研究の著者は書いています。 したがって、気候の変化に応じて他の海の生き物がどのように変化するかを理解するかどうかは、植物プランクトンのレベルがどれほど低下し続けるかにかかっています。
カジキマグロやマグロのような大規模な外洋魚に対する食物不足の影響は、すでに乱獲に苦しんでおり、人間にも問題を引き起こす可能性があります。 ラトガーズ大学環境生物物理学および分子生態学研究室を運営するポール・ファルコウスキーは、「両端から絞り込んでいる」とネイチャーに語った。 「私たちは確かに海を乱獲しています。 食物連鎖の底から圧力がかかっていることがわかりました。」
その重要性にもかかわらず、科学者は植物プランクトンを監視するのに苦労しており、地球のすべての海洋を分析することは明らかな物流上のハードルを示しています。 これらの課題は、最近の研究で気候変動が植物プランクトンのレベルの低下を非難するものではないと結論付けた後、植物プランクトンが消滅しつつあることを反論し、科学界で議論が始まった後に明らかになりました。 プリマスの研究に入ります。この研究では、世界の海を航海する数百万人の船員と漁師を活用して、水域の植物プランクトンのレベルを測定することにより、紛争を終わらせ、植物プランクトン研究のギャップを埋めようとしています。
このプログラムは、プリッキ科学者が考案した新しいスマートフォンアプリであるSecchiアプリに依存しています。これは、1865年にイタリアの科学者ピエトロアンジェロセッキが発明して以来、水中の濁度を測定するために使用されるSecchi Disk（PDF）にちなんで命名された機器です。 「これは間違いなく海洋サンプリング機器の最もシンプルなアイテムです」と、プロジェクトを率いるプランクトン生物学者であるプリマスのリチャード・カービーは、驚きの科学に語りました。
プランクトンの生物学者であるリチャード・カービーは、セッチ・ディスクを英国のプリマス・サウンドに降ろします。 写真提供：リチャードカービー
船乗りの市民科学者がアプリを使用する準備ができたら、最初のステップはSecchi Diskを作成することです（手順が含まれています）。 プラスチック、木材、または金属でできた小さな白いディスクは、片側が巻尺に、もう片側が重りに取り付けられています。 巻尺を持ち、ディスクを海水に垂直に下ろし、見えなくなったらすぐに巻尺の深さに注意します。 この数である「Secchiの深さ」は、存在する粒子の数の影響を受ける水柱の透明度を反映しています。 「河口や水柱の濁度が浮遊堆積物の影響を受ける可能性のある地域から離れると、セッキの深さは植物プランクトンのバイオマスに反比例します」とカービーは言います。 また、Secchiの深さは、光が水中の生命を支える深さを科学者に伝えます。
スマートフォンのSecchiの深さとGPSの位置を入力します（これにはネットワーク接続は必要ありません）。 プリマスの研究者は、ネットワーク接続が回復するとすぐにデータを受け取ります。 また、写真をアップロードして、水温（ボートで測定）や泡のような表面、プランクトンのブルーム、海鳥の群れなどの視覚的観察に関するメモなどの追加の詳細を入力することもできます。
英国のプリマスサウンドに沈んだセッキディスク。 リチャード・カービーによる写真
プリマスの研究者たちは、世界中の海洋利用者がこの研究に参加することを望んでおり、それによって、植物プランクトンの季節的および年間的変化の両方をグラフ化したデータベースと海洋の地図を構築し、気候変動と海洋を研究する科学者を支援します。 「数年間、月に2回、Secchiの深さを記録した人は、地元の海に関する有用なデータを生成します」とカービーは言います。 「参加する人が多いほど、プロジェクトは大きくなり、将来の世代にとってより重要で価値のあるものになります。」
カービーは、市民科学者が環境への長期的な変化に関する貴重なデータを長い間提供しており、インターネットが市民科学者の努力を結びつける大きな機会であると考えています。 「私たちはしばしば振り返り、自然界について何かを監視し始めたことを望みます」と彼は言います。 「 『10年前に 'x'の測定を開始した場合のみ。』 さて、現在のように将来のために何かを始める時間はありません。」
