Magnetyczny środek odstraszający rekiny

Zobacz także: Elektropozytywny środek odstraszający rekiny

Magnetyczne środki odstraszające rekiny wykorzystują magnesy trwałe , które wykorzystują czułość ampułek Lorenziniego u rekinów i płaszczek (elektroczułość). Narząd ten nie występuje u ryb kostnoszkieletowych (teleostów), dlatego ten rodzaj środka odstraszającego rekiny działa selektywnie na rekiny i płaszczki. Magnesy trwałe nie wymagają zasilania, co czyni je praktycznymi do stosowania w rybołówstwie oraz jako urządzenia do redukcji przyłowów . Sharkbanz, wydany w 2014 roku, to dostępne na rynku urządzenie do noszenia, przeznaczone dla użytkowników rekreacyjnych. Jego producenci cytują liczne artykuły naukowe, które potwierdzają skuteczność magnesów trwałych w różnych kontekstach. Badanie terenowe szeregu środków odstraszających rekiny przeprowadzone w 2018 r. Wykazało, że Sharkbanz były nieskuteczne, gdy były stosowane w umiarkowanych warunkach oceanicznych z przyciąganiem berley Wielkie białe rekiny .

Historia

W listopadzie 2004 r. Eric Stroud, badacz Sharkdefense , przypadkowo upuścił magnes na gumową matę w pobliżu zbiornika w Oak Ridge Shark Laboratory. Zauważył, że młode rekiny pielęgniarki ( G. cirratum ) w pobliżu ściany zbiornika odpłynęły. Chociaż początkowe zdarzenie mogło być spowodowane wibracjami, skłoniło go to do przetestowania wpływu magnesu na trzymane w niewoli rekiny. Umieszczając magnes w zbiorniku, Eric zauważył, że rekiny-pielęgniarki unikają obszaru wokół magnesu. Dalsze testy przeprowadzone w 2005 roku z Michaelem Herrmannem w laboratorium wykorzystywały akrylowy labirynt Y i wykazały preferencje w stosunku do wyjść niemagnetycznych i silnego kondycjonowania. W lutym 2005 dyrygowali Patrick Rice i Eric Stroud toniczne próby bezruchu w Bimini Biological Field Station na Bahamach, które potwierdziły, że młode rekiny cytrynowe ( N. brevirostris ) i młode rekiny pielęgniarki ( G. cirratum ) budzą się, gdy magnesy trwałe znajdują się w odległości 50 cm od nozdrzy rekinów . Mobilność nie została przerwana, gdy w pobliżu rekinów umieszczono silne elektromagnesy.

1 stycznia 2009 r. W recenzowanej publikacji opisano eksperymenty przeprowadzone w Australii, pokazujące skuteczność używania magnesów do odstraszania rekinów.

12 stycznia 2010 r. Craig O'Connell z SharkDefense opublikował również recenzowany artykuł na temat skuteczności magnetycznych repelentów.

W 2014 Sharkbanz wypuścił swój pierwszy komercyjnie dostępny produkt. Urządzenie to bransoletka lub bransoletka na kostkę zawierająca magnes ziem rzadkich .

Biologia

Kilka gatunków rekinów wykazało zdolność wyczuwania pól magnetycznych (Kalmijn, 1978; Ryan, 1980; Klimley, 1993; 2002). Narząd Ampullae of Lorenzini u rekinów służy do wykrywania słabych pól elektrycznych na krótkich dystansach. Zasięg wykrywania tego narządu jest skuteczny tylko w calach, ponieważ rekiny wyczuwają pola bioelektryczne w końcowych etapach chwytania zdobyczy. Strumień na jednostkę powierzchni niektórych magnesów trwałych, w szczególności magnesów neodymowo-żelazowo-borkowych i barowo-ferrytowych, ściśle odpowiada zakresowi wykrywania ampułek Lorenziniego . Pola generowane przez te magnesy trwałe (typy ferrytowe i ziem rzadkich) zmniejszają się przy odwrotności sześcianu odległości od magnesu do rekinów i płaszczek. Dlatego w odległości kilku metrów od magnesu wywierane jest pole mniejsze niż pole magnetyczne Ziemi. Zwierzęta pozbawione narządu Ampullae Lorenziniego nie wykazują zachowań awersyjnych w bliskiej odległości od pola magnetycznego, co czyni tę technologię selektywną.

Kiedy rekin przepływa przez pole magnetyczne Ziemi, indukcja elektromagnetyczna – zjawisko generujące napięcie w przewodniku elektrycznym poruszającym się w polu magnetycznym – tworzy pole elektryczne wokół rekina. Niewielkie różnice w ziemskim polu magnetycznym w różnych miejscach skutkują niewielkimi różnicami w indukowanym polu elektrycznym, które mogą być wykryte przez czułe elektroreceptory rekina, zwłaszcza gdy obszar głowy porusza się tam iz powrotem podczas pływania (Lohmann i Johnsen 2000).

Najnowsze ustalenia

Craig O'Connell, poprzednio partner Sharkdefense , ukończył swoją pracę magisterską na Uniwersytecie Coastal Carolina w odniesieniu do magnetycznych środków odstraszających rekiny jako urządzeń do selektywnej redukcji przyłowów rekinów. Jego badania obejmowały płaszczki południowe ( D. americana ), dorosłe rekiny karmiące ( G. cirratum ), żarłacze czarnopłetwe ( C. limbatus ), dorosłe rekiny cytrynowe ( N. brevirostris ) i żarłacze ostronose ( R. terranovae ). połowów rekinów przy użyciu takli dennych i badań przy użyciu wędek i kołowrotków. Craig jest obecnie doktorantka na U Mass Dartmouth, kontynuująca badania nad magnetorecepcją rekinów.

W 1995 roku naukowcy odkryli, że rekiny mają podwyższoną wrażliwość na pola elektryczne o niskiej częstotliwości z bliskiej odległości. Pomogło to w opracowaniu technologii, takich jak SharkShield, który jest produktem używanym do różnych sportów wodnych (takich jak surfing), który emituje trójwymiarowe pole elektroniczne otaczające osobę, która go używa. Im bliżej SharkShield znajduje się rekin, tym bardziej prawdopodobne jest, że rekin odwróci się z powodu dyskomfortu.

W 2008 roku Departament Przemysłu Pierwotnego i Rybołówstwa (DPI&F) oraz Uniwersytet Jamesa Cooka w Australii odnotowały sukces z magnesami trwałymi w badaniach w niewoli nad rekinami szarymi rafowymi, młotami, rekinami ostronosymi, czarnopłetwymi, piłami i krytycznie zagrożonym włócznią rekin.

W 2011 roku w RPA z Chrisem Fallowsem i Craigiem O'Connellem (SharkDefense) pomyślnie przeprowadzono pierwszy test środka odstraszającego z magnesami trwałymi na żarłaczu białym. Test zakończył się sukcesem, rekin wzdrygnął się pomimo obecności bodźca żywieniowego i został przedstawiony w Great White Invasion w Discovery Channel's Shark Week.

W 2018 roku przeprowadzono niezależne testy pięciu technologii Shark Repellent z wykorzystaniem żarłaczy białych . Tylko Ocean Guardian Freedom+ Surf firmy Shark Shield dał wymierne wyniki, zmniejszając liczbę spotkań z 96% do 40%. Bransoletka SharkBanz i smycz surfingowa SharkBanz, które wykorzystują technologię magnetycznego odstraszania rekinów, nie wykazały wymiernego wpływu na ograniczenie ataków rekinów. Badanie zostało przeprowadzone w środowisku oceanicznym i przyciągnęło rekiny do statków badawczych z jagodami.

Publikacje

OPUBLIKOWANY

O'Connell, CP, DC Abel i EM Stroud. 2011. Analiza magnesów trwałych jako urządzeń ograniczających przyłów elasmobranch w próbach haczykowych i haczykowych. Ryba. Byk. 109(4): 394-401.

O'Connell, CP, SH Gruber, DC Abel, EM Stroud. i ryż PH. 2011. Reakcje młodych rekinów cytrynowych Negaprion brevirostris na barierę magnetyczną. Wybrzeże Oceanu. Manag. 54(3): 225-230.

O'Connell, CP, Abel, DC, Rice, PH, Stroud, EM i Simuro, NC 2010. Odpowiedzi płaszczki południowej (Dasyatis americana) i rekina pielęgniarskiego (Ginglymostoma cirratum) na magnesy trwałe. Mar Freshw. Zachowanie fiz. 43: 63–73.

O'Connell, CP 2008. Badanie magnesów trwałych ferrytu baru klasy C8 (BaFe2O4) jako możliwego systemu redukcji przyłowów spod spodoustych. W: Swimmer, Y., JH Wang i L. McNaughton. 2008. Warsztaty odstraszania rekinów i przypadkowego chwytania, 10–11 kwietnia 2008 r. US Dep. Handlowy, notatka techniczna NOAA, NOAA-TM-NMFS-PIFSC-16. 72p.

PUBLIKACJE W PRZYGOTOWANIU

O'Connell, CP, P. He, TJ O'Connell, MK Maxwell, RC Reed, CA Smith, EM Stroud i PH Rice. (w przygotowaniu). Zastosowanie magnesów trwałych w celu zmniejszenia liczby spotkań spod spodu z symulowaną siatką plażową. 2. Wielki rekin młot (Sphyrna mokarran).

O'Connell, CP, P.He, J. Joyce, EM Stroud i PH Rice. (w przygotowaniu). Wpływ haka SMART Hook™ (haczyk z selektywnym magnesem i środkiem odstraszającym) na połowy kolenia w Zatoce Maine.

O'Connell, CP, EM Stroud, P. He, TJ O'Connell, PH Rice, G. Johnson i K. Grudecki. (Złożony). Zastosowanie magnesów trwałych w celu zmniejszenia liczby spotkań spod spodu z symulowaną siatką plażową. 1. Żarłacz byk (Carcharhinus leucas). Wybrzeże Oceanu. Manag.

INNE REFERENCJE

Kalmijn AJ, 1971 Elektryczny zmysł rekinów i płaszczek. Journal of Experimental Biology 55, 371–383

Kalmijn AJ, 1982 Wykrywanie pola elektrycznego i magnetycznego u ryb spodoustych. Nauka, tom. 218, wydanie 4575, 916–918

Klimley, AP 1993. Wysoce kierunkowe pływanie rekinów młotowatych, Sphyrna lewini oraz podpowierzchniowe natężenie napromienienia, temperatura, batymetria i pole geomagnetyczne. Biologia morska. 117, 1–22.

Klimley, AP, SC Beavers, TH Curtis i SJ Jorgensen. 2002. Ruchy i zachowania pływackie trzech gatunków rekinów w kanionie La Jolla w Kalifornii. Biologia środowiskowa ryb. 63, 117–135.