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使用无人机模型气候幸存者在缅因州的时期

谁花了一天在新英格兰海滩知道通常是寒冷的海岸,并有可能后悔没有包装一件毛衣泳衣和拖鞋。相比寒冷的空气,水仍然可以更冷,有时令人震惊。像beachgoer跳的水,潮间带动物如贻贝岩石经历了过山车的温度超过一天。潮汐带来寒冷,food-filled水一天两次,再次把它扔掉惩罚夏日的烈阳的贻贝。

beachgoer可能没有意识到的是,贻贝生活在不同的海滩,甚至不同的岩石在同一岸可以生活在不同的气候,如波士顿郊区和科德角海滩。寒酸——游客并不是唯一措手不及当地不同的环境;大量的海洋生物学研究忽视当地的可变性,而不是专注于大规模环境因素。

高级实验室技术员弗朗西斯崔教授布莱恩·赫尔穆特讨论领域网站在汉密尔顿,缅因州。图片由蒂姆·布里格斯。

赫尔穆特实验室的研究人员获得了东北大学挤进两辆汽车中,6小时,350英里去缅因州的时期探索当地的可变性。这次旅行包括船员布莱恩·赫尔穆特博士,主调查员和赫尔穆特实验室的负责人,高级实验室技术员弗朗西斯•崔两个研究生——杰西卡Torossian和阿什利·克莱恩,四个本科生,Sahana Simonetti,索菲娅Ly, Jaxon Derow,和我自己。赫尔穆特实验室主要是识别和预测因素与地球的气候正在发生变化。

预测贻贝的反应普遍效果像全球气温上升可能会非常棘手,看似小环境的变化可以有激进的影响。阴影藻类或一块石头,绝缘的贻贝或泥浆,甚至贻贝的方向都可以影响热或冷影响贻贝。阴影区域可达60°F冷却器比面积只有6英寸。

蓝贻贝和常见的玉黍螺塞进岩石的裂缝在冬天港口,缅因州。这样的聚集地裂纹可能允许这些生物气候极端气候事件。图片由蒂姆·布里格斯。

当地环境变换一个巨大数量的季节因素对贻贝:波浪作用或冰在个人的岩石,微风冷却外壳,小岩石之间的电流变化的粮食供应,不胜枚举。这些影响扩大到每一个有机体的潮间带之间的区域(水线在高和低潮汐),,你有你的思想缠绕在这么小的差异的重要性。新研究表明,本地可变性可以缓冲极端事件像热浪或寒流,随着绝缘领域成为残遗种保护区的压力,维护组的幸存者。残遗种保护区是一个生物学术语,指的是一个支持人口一旦广泛传播的物种。这些幸存者作为备份,重装后对生活周边地区大量死亡事件。

直到现在,大规模的分析研究是有限的,无法考虑或忽略当地的影响在一个生态系统。强风暴和强烈的天气事件越来越频繁,更极端,更持久的由于气候变化,能够量化的重要性,当地的影响将成为修复和保护工作的重点,帮助受损数量恢复。

赫尔穆特实验室研究生杰西卡Torossian措施覆盖的藻类——多少百分比的岩石表面被每个物种——覆盖在汉密尔顿生物多样性调查期间,缅因州。图片由蒂姆·布里格斯。

当太阳升起在缅因州的时期在五月中旬,我和赫尔穆特实验室的研究人员已经包装了范场装置包括完整的雨具,几个演习,精确的GPS定位硬件,无人驾驶飞机,8双膝高筒靴。轻装前行不是科学家的词汇。

为什么缅因州?缅因州的海湾潮间带是一个非常紧张的生物生活的地方,夏季和冬季强劲的风暴,强烈的温度波动,空气和水之间,更不用说,缅因湾是世界上最快的变暖的水域。赫尔穆特实验室还与以色列海法大学合作,研究一个妹妹身体的水,地中海东部,这是在一个同样惊人的速度变暖。

早晨我们起来这么早是为了赶上退潮的时候,让我们再次在早晨工作几个小时,当天晚些时候,潮水退去。在新网站的第一步是建立两个横断面:25米,代表我们的研究领域。沿着这些线路我们系永久的研究领域由螺栓钻入岩石标志。研究人员回到这些网站几个月或几年后观察海洋生物的变化,尤其是在极端天气事件。赫尔穆特实验室的主要方式是评估生物多样性的海洋生物是通过测量,或大量的生命,在一个区域的物种数量。工作原理是更复杂的领域,其中包含更多的聚集地,将支持更高水平的生物多样性。

弗朗西斯·崔驾驶无人机映射潮间带景观在2017年野外探险。图片由蒂姆·布里格斯

映射的复杂性潮间带,赫尔穆特实验室使用一种新技术。实验室创建3 d模型,然后结合热数据,给研究者一个详细视图的环境和生物体坐享其成的人在极端天气事件。无人机是建立这些模型的关键。在每个站点,一个无人驾驶飞机飞在网格模式拍照和视频。无人机数据的定位系统结合GPS坐标测量在地面上,提供一个精确的研究领域呈现精确到厘米。所有的数据集成到一个丰富的3 d模型在实验室。

赫尔穆特实验室合作博士Gouhier太空的实验室,构建另一种模型的数据。Gouhier实验室使用的数学模型来确定如何在不同尺度生态相互作用在一起,实验室正试图创建一个模型,该模型可以预测生物避难所的影响和应用知识等大尺度生态过程和效果的温度整个海湾,或整个东部沿海地区。在未来,这个模型可以帮助研究人员更好地理解复杂的潮间带生活的动力。

研究人员希望他们的模型和数据将有助于鼓励其他人不要忽视当地影响的重要性,这样可以更仔细的气候变化的影响,成功地管理。

了解更多关于赫尔穆特实验室和他们的研究,访问他们的网站。

太阳在西方落下Quoddy救生站,一位前海岸警卫队赫尔穆特实验室的基础操作,担任第一一半的旅行。图片由蒂姆·布里格斯

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