https://frosthead.com

Hvordan forskere bruker sanntidsdata for å hjelpe fiskere med å unngå bifangst

Fra 1990 til 2000 fanget og drepte fiskere som sverdfisk utenfor kysten av California ved et uhell over 100 skinnskilpadder av skinnrygg og tømmerhode, og skadet mange flere.

I 2001 etablerte den føderale regjeringen Pacific Leatherback Conservation Area, en region på 250 000 kvadratkilometer utenfor kysten av California som er utenfor grensene for fiskebåter fra august til november.

Siden den gang har antall skilpadder drept som bifangst falt, men en håndfull dyr dør fremdeles av å være viklet inn i fiskegarn hvert år - for mange, sier miljøforkjemperne. Samtidig betyr nedleggelsen av den gigantiske oseanregionen at en gang - 15 millioner dollar sverdfiskindustri har blitt en industri på 2 millioner dollar, og antallet båter som berører vannet har sunket betydelig.

Forskere og forkjemper for havet håper å finne en måte å både beskytte havskilpadder og andre truede arter og hjelpe fiskere til å tjene til livets opphold. For dette formål ser mange på dynamisk havforvaltning, en strategi som bruker fremskritt i datainnsamling i sanntid for å hjelpe fiskefartøyer å møte fisk der de er - og unngå alle andre bifangster.

gillnet fishing.jpg Antall skilpadder drept som bifangst har falt, men en håndfull dyr dør fremdeles av å være viklet inn i gjellnett utenfor kysten av California hvert år. (Craig Heberer)

Den første artikkelen som antydet at pelagisk fisk - fiskene som lever i det åpne hav og ofte imponerende trekkfisker - bør beskyttes med flytende, stadig skiftende beskyttelsesområder, i motsetning til statiske, kom ut i 2000. Larry Crowder, professor i marin økologi og bevaring ved Hopkins Marine Station, en del av Stanford University, husket at han leste den og tenkte: “Kult idé, men det vil aldri fungere.” I år 2000 hadde ikke forskere datakapasiteten til å teste billig statistiske modeller eller behandle satellittdata med hvilken som helst hastighet. De hadde heller ikke nok data som sporer fisk eller satellittdata om havforholdene. Det er alt endret.

Nå kan forskere laste ned hav av satellittdata på få minutter, og utviklingen av pop-up-satellittarkivarkiver, som forskere knytter til fisk for å spore bevegelsene deres, har gjort det mulig å studere store marine dyr som tunfisk, sverdfisk og havskilpadder. Kombinert er det en teknologisk revolusjon som lar forskere og fiskeriledere enestående evner til å forutsi hvor fisk vil være - og hvor bifangst ikke vil være.

I et nøtteskall fungerer det på denne måten: Forskere samler først inn data om hvor en fisk eller andre "målarter" kan bli funnet, ved å tagge arten, samle rapporter fra fiskebåter eller andre sporingsmetoder. Deretter sammenligner de dataene med værforholdene, tiden på året og alle andre data som kan sanses eksternt. "Hvis det er et godt statistisk forhold ... som samsvarer med hvor disse dyrene sannsynligvis vil være, kan du bruke eksternt senserte oseanografiske data for å spå hvor de sannsynligvis vil være, " sier Crowder.

For eksempel foretrekker California sjøløver kjøligere vann nær kysten, mens skinnskilpadder samles i nærheten av det som kalles en oppvåkningsfront, der to forskjellige vannmasser konvergerer og bringer næringsstoffer nærmere overflaten. Både sjøløver og skinnrygg blir skadet når de blir fanget som bifangst av fiskebåter rettet mot sverdfisk, som henger ut langs California.

"Vi kan ikke beskytte disse dyrene fra mennesker ved å bruke [statiske] beskyttede områder, " legger Crowder til. "Hvis du stengte områdene der tømmerhogger skilpadder er kjent for, ville du stengt hele Stillehavet." Men hvis du bruker værdata og statistiske modeller for å vise at tømmerhodene foretrekker visse vanntemperaturer, kan du bare lukke regioner i havet som er disse temperaturene, og endre det dag for dag.

Crowder og kolleger ved National Oceanic and Atmospheric Administration brukte sine data samlet inn over mer enn to tiår for å utvikle et verktøy kalt EcoCast, som viser fiskere et daglig kart der det er flere sverdfisk enn bifangst. Statistisk modellering viste at hvis fiskere hadde brukt EcoCast i fiskesesongene 2012 og 2015 (år valgt for henholdsvis gjennomsnitt og eksepsjonell varme), kunne de ha fisket i minst 125 000 kvadratkilometer mer enn det var åpent for dem, uten betydelig risiko for vondt skilpadder. Å få sverdfiskere til å bruke verktøyet er et annet spørsmål - foreløpig er dataene kun rådgivende. Men det er i ingen interesse å tvinge fiskeriet til å stenge på grunn av for mange interaksjoner med truede arter, sier Crowder.

EcoCast copy.png EcoCast-kart for 11. april 2019 (EcoCast)

Lignende verktøy utvikles for å beskytte andre arter. Forskere ved University of Delaware har laget et kartleggings- og modelleringsverktøy for å hjelpe fiskere rettet mot mindre kommersiell fisk som croaker og bass unngå den truede atlantiske støren - en vinn-vinn, siden den massive fisken, som gjennomsnittlig 300 kilo, ville ødelegge garn bygget for mindre byttedyr. I det nordvestlige Stillehavet jobber havets non-profit Oceana med et system som midlertidig ville stenge et Dungeness-krabbefiske - eller forby visse typer redskaper - basert på rapporter om hvalbevegelser fra hvalsafariets flåter.

Noen sier imidlertid at dynamisk havforvaltning ikke er en kur for alle. Geoff Shester, California kampanjedirektør og seniorforsker med Oceana, sier at det virkelige problemet med stillehavsverdfisket er utstyret fiskerne bruker. I det fiskeriet satte fiskebåter milelange garn over natten. De "drivgjeldene" flyter fritt i havet til fiskefartøyene kommer tilbake for å hente garnene neste morgen. Det er "for lite selektivt, " sier Shester. Noen estimater sier at fiskere kaster bort 60 prosent av det de fanger i et drivnett, legger Shester til. Ble fiskere bruke en prediktiv modell for å unngå havskilpadder, "nå har vi bare presset [dem] til høyere bifangst [nivåer] for andre sjeldne arter vi bryr oss om, " sier han. "Det er ingen steder i California-strømmen som ikke er et hotspot for noe." (Crowder sier at teamets arbeid "adresserte de viktigste bekymringsartene, " selv om han er enig i at dyr "bare er virkelig trygge for bifangst hvis du eliminerer fiskeriet.")

Andre steder har dynamisk havforvaltningstaktikk større suksess. NOAAs fiskerisenter på Stillehavsøyene har levert et daglig kart, kalt TurtleWatch, for å hjelpe sverdfiskindustrien med å unngå skilpadder nord på Hawaii-øyene i omtrent et tiår. Dataene som NOAA samlet inn, fant at halvparten av alle "interaksjoner" mellom skilpadder - når en skilpadde henger fast på en fiskelinje eller fanges i et nett - forekommer i et smalt bånd av vann der temperaturen er mellom 63, 5 og 65, 5 grader Fahrenheit. NOAA publiserer kartet omtrent hver dag som en retningslinje for å hjelpe fiskefartøy å vite hvor de skal lede båtene sine.

"Dette er et virkelig unikt produkt som hjelper fiskere å unngå bifangst av skilpadder, " sier Todd Jones, hovedforsker på NOAA Fisheries 'Marine Turtle Biology & Assessment-program. TurtleWatch, kombinert med nye forskrifter om typer fiskeutstyr, bidro til å redusere interaksjoner mellom skilpadder i et område på 400 000 kvadrat nautisk mil fra 400 i året til 10.

Men TurtleWatch er delvis et offer for sin egen suksess. Etter hvert som skilpaddeinteraksjoner har gått ned, har fiskere sluttet å bekymre seg for sannsynligheten for å fange en skilpadde - og det har de også fisket i temperaturbåndene der skilpadder er mest sannsynlig. Det betyr at fiskeriet har truffet sin harde hette av skilpaddesamhandlinger to år på rad - når det skjer, blir fiskeriet øyeblikkelig stengt resten av året.

sailfish.jpg Crowders team knytter en tag til en seilfisk utenfor kysten av Costa Rica, i de tidlige stadiene av deres neste dynamiske havforvaltningsprosjekt. (Robbie Schallert)

Tilbake i California er det ikke satellittbilder som kommer til å ende opp med å redde skilpadder, i det minste i følge Shester - det er et forbud mot drivgjeld som går i full virkning i 2023, presset i stor grad av Oceana. (Da-Gov. Jerry Brown signerte tiltaket i lov 27. september 2018.)

Men dette forbudet er også en form for dynamisk havforvaltning. Shester sier at statens fiskeri fra gjellnetten forventes å gå over til en type redskaper som kalles deepset booy gear, der en agnet krok slippes over tusen meter ned i havet.

"Om dagen svømmer sverdfisk på [den] dybden, stort sett av seg selv, " sier Shester. "Så i utgangspunktet er deepset bøyutstyr en dynamisk nedleggelse." Hvis fiskefartøy ble pålagt å bruke redskap som stupte 1200 fot under sjøen, tilsvarer det, sier han, til en dynamisk lukking av havoverflaten. "Og det er basert på bevegelsene til disse dyrene."

Shester sier at du kan tenke på dynamisk havforvaltning som et spekter av alternativer. Du kan ha utiskriminerende fiskeutstyr, brukt på et bestemt tidspunkt, sted eller årstid, når bare en fiskeart er rundt. Eller du kan ha veldig målrettet utstyr brukt til kritiske tider. "Vi må slutte å tenke i to dimensjoner når vi snakker om beskyttede områder. Du kan komme inn i tre dimensjoner, fordi dybde er en så viktig faktor. Det er tid, det er området og det er dybde."

"Dette er ikke et universalmiddel, " legger han til. Men "hva dynamisk havforvaltning vil gjøre er å åpne for et helt sett med muligheter til endelig å adressere bifangstproblemer mens vi redder fiskerier. Det kommer til slutt å gi oss verktøy for å løse disse problemene ved hjelp av teknologi."

Crowder legger til: "Det viktigste er at det er mulighet for å finne relativt risikofrie steder for kommersielt fiske å drive. Kanskje [vi] kan komme til en vinn-vinn-situasjon der du beskytter arter av interesse og opprettholder fiskeriet. "

Hvordan forskere bruker sanntidsdata for å hjelpe fiskere med å unngå bifangst