I havet beveger alt seg. Bølger skyver rundt store skår av saltvann, tidevann ebber og flyter, og over tid forvandler tektoniske rumler havbunnen. Med all den bevegelsen reiser sjøliv også - noe som gjør havene til et av de mest dynamiske økosystemene på jorden. Denne konstante blandingen kan gjøre det vanskelig å forutsi hvor en bestemt marine art kan være på en gitt dag. Men det er akkurat det Elliott Hazen, en fiskeriforsker fra National Oceanic & Atmospheric Association (NOAA), prøver å gjøre gjennom ny modelleringsprogramvare.
Hazen og et team av andre fiskeriforskere utviklet EcoCast i et forsøk på å redusere den utilsiktede bifangsten av beskyttede marine arter samtidig som de støtter bærekraftig fiskeri; resultatene ble publisert forrige uke i Science Advances . EcoCast brukes allerede for å tillate fiskere fritak for å fiske i visse beskyttede områder i California, og NOAA jobber med en smarttelefon-app som vil gi fiskere disse dynamiske dataene i sanntid.
Teamet fokuserte på California Drift Gillnet (DGN) -fisket, som retter seg mot bredbillig sverdfisk langs den amerikanske vestkysten. Fiskeriet, som har gått ned de siste årene, hentet bare 176 tonn sverdfisk i 2017 - ned fra en historisk høyde på 2.198 tonn i 1985. DGN-fiskere bruker nettnett som flyter loddrett i vannet for å fange sverdfisken, men garnene feller ofte flere arter - et fenomen kjent som bifangst - inkludert den kritisk truede stillehavsskildpadden, blåhaier og sjøelever i California.
Det er ikke bare et spørsmål om å beskytte truede arter, forklarer Gary Burke, en fisker i California og medlem av kommersielle fiskere i Santa Barbara. “Fiskere vil ikke ha bifangst. Det bryter utstyret vårt, og det er dyrt. Så vi liker å unngå det. ”
EcoCast tar en rekke oseanografiske variabler med i betraktningen for å generere et væskekart som belyser områder der fiskere sannsynligvis vil finne høye konsentrasjoner av målarten og ikke den beskyttede arten de ikke ønsker å fange.
I denne casestudien brukte Hazen sporings- og observatørdata for de tre artene som kunne avvikle som bifangst - stillehavsskildpadder, blå hai og sjøløver i California - så vel som sverdfisk for å bestemme hvilke typer forhold de favoriserte. Ting som vanntemperatur, vanndybde, vanna turbulens og mengden av klorofyll A - en fullmakt for mengden mat i et område - kombinert for å skape steder den spesielle arten trekkes til å besøke. Å vite nøyaktig hvor dyr reiser (og når), kan gi forskere en ide om hvorfor disse mønstrene skjer.
Ved å trekke denne informasjonen inn i datamodeller kan forskerne produsere kart i EcoCast som bruker levende havforhold for å forutsi om målarten vil være til stede i et område på en gitt dag - som din daglige værvarsel, men med flere variabler. "Tidligere har folk sett på forvaltningen i henhold til en enkelt variabel som temperatur, " sier Hazen, "men vi vet at dyr interagerer med omgivelsene sine på flere skalaer og av flere årsaker." Hazen fortsatte, "Å ha en pakke med forskjellige oseaniske variabler gir et bedre syn på det oseaniske landskapet som dyrene velger. ”
Bruken av en dynamisk modelleringsprogramvare kan være en bedre måte for ledere å bestemme for fiskeriforskrifter på en måte som beskytter arter og bevarer et verdifullt fiske. Det kan også bidra til å ta beslutninger om hvor marine beskyttede områder - områder der fisket er begrenset eller forbudt - skal være plassert i møte med raske endringer i havet på grunn av klimaendringer.
For tiden utpeker California DGN fiskeriforskrifter et Pacific Leatherback Conservation Area stengt for fiskerier årlig fra 15. august til 15. november for å beskytte havskilpaddene mot gjelleng. Da Hazen og kollegene brukte EcoCast-modellen på disse områdene, fant de imidlertid at dynamiske stengninger kan være mye mindre i størrelse - opptil 10 ganger mindre - og vil fortsatt beskytte skilpaddene på samme nivå.
Denne dynamikken og anerkjennelsen av et flytende økosystem er potensielt EcoCasts mest lovende trekk, sier Heidi Taylor, en fiskerisjef fra NOAA som jobber med DGN-fiskeriet. Taylor sier: "Dette verktøyet kommer til å være mest nyttig for fiskere, og det er viktig at fiskere bruker dette verktøyet for å veie alternativene og ta en informert forretningsavgjørelse om hvor de skal kaste garnene sine." Taylor er håpefull om muligheten for EcoCast hjelpe beslutningsprosessen som omgir balansering av levedyktige fiskerier med å bevare havets habitat.
Med en daglig oppdatering av kartet kan EcoCast absolutt være med på å avgjøre hvor en gillnetfisker kan sette kurs på en gitt tur, og Burke sier at fiskere er villige til å prøve de nylig tilgjengelige, gratis dataene.
Finjustering av EcoCast for å nøyaktig forutsi hvor bestander av forskjellige marine arter er, er et arbeid som pågår. Når klimaendringene og havene våre blir varmere, vil dyr endre sine vanlige ruter og atferdsmønstre. EcoCast må oppdateres kontinuerlig etter hvert som ny informasjon blir tilgjengelig. Men flytbarheten til EcoCast er det fine.
Lær mer om havene med Smithsonian Ocean Portal.
