Laboratorium Antarktycznej Technologii Morskiej Laguny

Laboratorium ATOLL, tutaj przed elektrownią w Kilonii wraz z klatkami sieciowymi z łososiowatymi

Antarctic Technology Offshore Lagoon Laboratory ( ATOL ) było pływającym laboratorium oceanograficznym do eksperymentów obserwacyjnych in situ . Placówka ta testowała również instrumenty i sprzęt do wypraw polarnych. Kadłub ATOLL był największą z włókna szklanego , jaką kiedykolwiek zbudowano w tamtym czasie. Działała od 1982 do 1995 roku.

Struktura i infrastruktura

Mała sala wykładowa na pokładzie ze studentami z zagranicy na kursie technologii akwakultury

ATOLL składał się z trzech zakrzywionych elementów z włókna szklanego, każdy o długości 25 m (82 stóp) i zanurzeniu zaledwie 38 cm (15 cali). Do holowania elementy można było złożyć w długi kształt litery S; podczas pracy elementy tworzyłyby kształt podkowy otaczający powierzchnię wody o powierzchni 150 m2 ( 1615 stóp kwadratowych). Laboratorium zapewniało wystarczająco dużo miejsca dla dwunastu badaczy. Laboratorium zawierało laboratorium, zaplecze magazynowe i zaopatrzeniowe, dormitorium, salę komputerową i kominek.

Laboratorium zostało zainstalowane i działa na Morzu Bałtyckim (w szczególności w Zatoce Kilońskiej ) z inicjatywy i pod kierownictwem Uwe Kilsa z Instytutu Oceanografii ( Institut für Meereskunde ) Uniwersytetu w Kilonii . Same kadłuby z włókna szklanego zostały zakupione od firmy Waki ​​Zöllner „Atoll”.

Komputerem pokładowym był NeXT i tutaj opracowano pierwsze wersje wirtualnego mikroskopu kryla antarktycznego do interaktywnych nurkowań w ich morfologii i zachowaniu, o czym później wspomniano w czasopiśmie Science. Laboratorium było połączone z Internetem za pośrednictwem łącza radiowego, a pierwsze zdjęcia stworzeń oceanicznych w Internecie pochodziły z NeXT. W tym laboratorium zarejestrowano pierwsze w historii filmy in situ przedstawiające śledzia atlantyckiego żerującego na widłonogach .

Pokój obserwacji podwodnej z dwoma kwadratowymi oknami, kontrolerem dla ROV z gośćmi z Norwegii do testowania ROV „Sprint”.

Podwodne pomieszczenie do obserwacji i eksperymentów umożliwiało bezpośrednią obserwację i manipulację przez duże iluminatory.

sonar skanujący o ultrawysokiej rozdzielczości, który był używany do lokalizowania ławic młodych śledzi, do naprowadzania zdalnie sterowanego pojazdu zdalnie sterowanego za pomocą cyberhełmu i rękawicy oraz do określania pozycji, odległości i prędkości. Sondy mierzyły zasolenie wody, temperaturę i poziom tlenu. Specjalne instrumenty mogą mierzyć stężenia planktonu, cząstek i pęcherzyków oraz rozkład ich wielkości. Sprzęt do przetwarzania obrazu obejmował kamery wideo o słabym oświetleniu i kamery wideo o dużej szybkości, wykorzystujące migawkę laserowego lub oświetlenie LED w podczerwieni . Opracowano system endoskopowy do nieinwazyjnych pomiarów optycznych o nazwie ecoSCOPE , który można również zamontować na zdalnie sterowanym pojeździe ROV, i wykorzystano go do rejestrowania dynamiki i zachowania w mikroskali śledzia o dużej zdolności unikania.

Badania

ROV w lagunie do testów przed misjami antarktycznymi

Badania naukowe na pokładzie ATOLL koncentrowały się na jednym z najważniejszych przejść w łańcuchu pokarmowym: powiązaniach między wczesnymi stadiami życia śledzia ( Clupea harengus ) a ich główną ofiarą, widłonogami . Główną hipotezą ekologów zajmujących się rybołówstwem jest to, że mikrorozmieszczenie zdobyczy, mikroturbulencje oceanu lub warunki retencji zwykle nie są odpowiednie, aby umożliwić rozwój silnych roczników ryb. Przez większość lat ponad 99% larw śledzia nie przeżywa. [ potrzebne źródło ] Czasami jednak sprzyjają warunki fizyczne i biotyczne, przeżywalność larw jest wysoka i powstają duże roczniki. Prace badawcze w ATOLL dotyczyły wpływu dynamiki na małą skalę na żerowanie ryb i unikanie drapieżników oraz ich korelacji z siłą w klasie rocznej.

Widok przez jedno z podwodnych okien na siatkę z pstrągiem tęczowym

Pytania badawcze, nad którymi zastanawiali się studenci podczas zajęć i prac dyplomowych w Laboratorium obejmowały: Jaki jest wpływ naturalnego gradientu światła na interakcje drapieżnik-ofiara? W jaki sposób drapieżnik może najlepiej zobaczyć ofiarę, nie będąc widzianym? Jak ogniskowanie małych fal oscylujących w reżimie świetlnym wpływa na kamuflaż i strategię ataku? Jaki wpływ mają różne częstotliwości mikroturbulencji? Jak zmieniają się takie efekty w momencie, gdy larwy śledzia dołączają do ławic? Jaką rolę odgrywa zjawisko agregacji? Czy fizyka oceanów tworzy lub zmienia skupiska organizmów? Czy dynamika agregacji może wpływać na fizykę oceanów w mikroskali? Czy są efekty fal powierzchniowych? Jaki jest rozkład i dynamika mikropęcherzyków spowodowanych turbulencjami i przesyceniem gazem? W jaki sposób organizmy mogą się orientować w odniesieniu do mikrogradientów fizyki oceanu? Jak przeżywają w bezpośrednim sąsiedztwie falistego niedotlenienia i niedotlenienia ? Dlaczego węgorze , cierniki i śledzie cieszą się tak dużym powodzeniem w Bałtyku , a dorsz nie? Jakie są efekty i funkcje nauczania w zakresie żywienia i orientacji w mikroskali? Jak zachowują się ryby w klatkach sieciowych i ile pokarmu z nich ucieka. ATOLL służył głównie jako poligon testowy do opracowywania i testowania w terenie sprzętu, takiego jak opracowywanie pojazdów ROV, które miały być później wykorzystywane w wyprawach antarktycznych , np. do obrazowania in situ przezroczystych organizmów wielkości kryla pod lodem.

Makrofotografia w zwolnionym tempie przedstawiająca młode śledzie żerujące na widłonogach - ryba podchodzi od dołu i łapie każdy widłonog z osobna. W środku obrazu widłonóg z powodzeniem ucieka w lewo.

Linki zewnętrzne