この自家製ガジェットで海の健康状態を測定できます

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海の健康状態を示す指標として、海に生息する植物プランクトンの量ほど優れたものはありません。この微細藻類は私たちが呼吸する酸素の少なくとも 50 パーセントを生産するだけでなく、海洋食物連鎖の始まりであり、特定の海域に生息し繁栄する他の生物を決定するからです。

季節の移り変わりや気候危機は、時間の経過とともに植物プランクトンの存在に大きな影響を与える可能性があるため、研究者にとって世界中の海洋の濃度がどのような状態であるかを知ることは非常に重要です。船乗り、ボート乗り、そして興味のある航海者は、セッキディスクというシンプルなツールを使って、この微生物を追跡し研究することができます。セッキディスクを自分で作って、次に海に行くときに持っていくことで、重要な市民科学に貢献することができます。

セッキディスクとは何ですか?

セッキディスクは、1865年にイタリアの天文学者アンジェロ・セッキが水の透明度と濁度を測定するために発明した、驚くほどローテクな科学機器です。深海の環境では、これらの要素は植物プランクトンなどの生物学的物質によって決まります、と乗客に科学的データ収集への参加を呼びかけているクルーズライン、HX フッティルーテン エクスペディションズの主任科学者、ベレーナ・メラルディは説明します。

このツール自体は通常、直径 30 センチメートル (約 12 インチ) の円形の白いプラスチック片で、20 センチメートル (約 8 インチ) 間隔および 1 メートル (1 ヤード強) 間隔でマークされた巻尺または線の端に取り付けられます。

詳細は後述しますが、セッキディスクの使い方は簡単です。水中にディスクを釣り糸で垂らし、装置が見えなくなる深さを記録するだけです。この測定値はセッキ深度と呼ばれます。測定値が深いほど水中の植物プランクトンが少ないことを意味し、測定値が浅いほど微細藻類が豊富で環境がより健全であることを示します。

測定が終わったら、Secchi アプリ (iPhone および Android で利用可能) に結果を記録できます。このプラットフォームは、2010 年にNature 誌で発表された、1950 年から 2008 年の間に植物プランクトンのレベルが 40% 減少したという物議を醸したレポートを受けて、海洋生物学者リチャード カービー氏が 2013 年に開始した市民科学プログラム「Secchi Disk Study」の一部です。カービー氏の取り組みでは、この重要な微細藻類が世界中でどのように存在するかを追跡するためのデータを収集しています。

研究者たちは長い間、衛星を使って海面の色を測定し、植物プランクトンに関するデータを収集してきました。しかし、この情報だけでは不十分なので、ここで市民科学者の出番が来ます。

「現場で測定を行うには何らかの手段が必要ですが、その最も簡単な方法はセッキディスクで水の透明度を測定することです」とカービー氏は説明します。

セッキディスクの作り方

セッキディスクには 2 種類あります。淡水の透明度を測定するために作られたディスクは白黒で塗装されており、海用に設計された白色のみのセッキディスクよりも小型です。カービーの研究に参加するには、後者が必要です。

セッキ ディスクはオンラインで注文できますが、自分で作ることもできます。作り方は簡単で、価格もずっと安いからです。

[関連: 市民科学者になる方法]

このプロジェクトの一部の測定値はメートル法単位であることに注意してください。これは重要です。なぜなら、Secchi Disk Study では深さをセンチメートル単位で測定するため、提供するデータはそれに従って測定する必要があるからです。

統計

• 時間: 30〜60分
• 費用:約8ドル
• 難易度:簡単

材料

• 12 x 12 インチの木、プラスチック、または発泡スチロールの板、厚さ ⅛ インチまたは ¼ インチ
• 50メートル（165フィート）の丈夫な明るい色のコード
• 2ポンドの釣り用重り（またはディスクを引き下げるのに十分な重さのもの）
• （オプション）4インチアイボルト
• （オプション）ワッシャー2個
• （オプション）六角ナット2個
• （オプション）50メートル（165フィート）のグラスファイバー測量テープ
• （オプション）ホワイトマットペイント
• （オプション）カラビナ

ツール

• 頑丈なハサミ、カッターナイフ、のこぎり
• 巻尺
• 対照的な色の油性マーカー 2 本
• ドリル
• ルーラー

1. 直径 30 センチの円盤を切ります。セッキ ディスクは、金属や木材など、ほぼあらゆる素材から作ることができますが、サイズに合わせて切りやすいプラスチックが最も一般的です。5 ガロンのペンキ バケツの蓋を切ったもの、厚い看板、またはまな板でも十分です。ただし、どの素材を選ぶにしても、簡単に壊れて、研究して保護しようとしている水を汚染してしまうことのない素材を選ぶようにしてください。

2. (オプション) ディスクをマットホワイトに塗装します。選択した素材がすでにマットホワイトの場合は、この手順を省略できます。そうでない場合は、マット仕上げのホワイトペイントでディスクを塗装し、完全に乾燥させます。手元にあるものを何でも使用できますが、必要な不透明度を得るには、複数回塗装する必要がある場合があることに留意してください。

3. ディスクの中央に小さな穴を開けます。定規を使って中心を見つけ、コードの幅より少しだけ大きい穴を開けます。

4. コードを通します。ドリルで開けた穴にコードを通し、コードの 16 インチ下を測り、ディスクを固定するための安全な結び目を作ります。正確である必要はありません。ディスクの下に、いくつかの結び目を結び、重量を固定できる程度の余白が必要です。

• プロのヒント:アイボルトを中央にねじ込み、丈夫なカラビナでテープを留めることで、50 メートル (165 フィート) 以上のグラスファイバー製測量テープをディスクの上部に取り付けることもできます。

5. ディスクの底面に重りをしっかりと取り付けます。重りは、2 ポンドの釣り用の重り、再利用した係留チェーンのリンク、またはディスクを沈めるのに役立つものであれば何でもかまいません。

• プロのヒント： 「創造力を発揮してください。必要なのは重金属の塊だけです」とカービー氏は言います。

6. 線に印を付けます。すべてがしっかりと結ばれたら、油性マーカーを使用して、コードに 20 センチメートル間隔で線を引きます。対照的な色を使用して、1 メートル間隔で印を付けます。

セッキディスクの使い方

ディスクを手に入れたら、海に向かいます。太陽の角度によって光の透過が左右されるため、少なくとも部分的に晴れていることを確認し、理想的には午前 10 時から午後 2 時の間に出航してください。ボートに乗ることに慣れていて、適切な安全装備 (ライフ ジャケットなど) を着用し、泳ぎ方を知っている場合を除き、出航しないでください。

カービー氏は、水上で不安だったり、岸から離れる手段がなかったりしても、データには興味がないことはない、と語る。つまり、参加できるということであり、住んでいる場所の近くの桟橋や埠頭で一度しか測定できない場合でも、参加できるということだ。以下の手順ではボートが必要だが、どこにいても適応できるはずだ。

カービー氏は、測定に適した場所を選ぶには、海岸から少なくとも1キロメートル（0.62マイル）離れた、海底が見えない場所、つまり水深約25メートル（82フィート）の場所を見つける必要があると話す。この深さと海岸からの距離は、測定値を変える可能性のある視界を遮るタンニンや堆積物の量を減らすのに役立つ。

サングラスをかけている場合は外し、きれいなディスクをボートの日陰側の水に落とします。メジャーテープまたはロープをしっかりと握り、ゆっくりとラインを出します。指から滑り落ちそうであれば、より安心できるように安全な場所に結び付けます。ディスクが沈むのを注意深く観察し、垂直に沈むことを確認します。垂直に沈まない場合は、沈む重りのバランスが崩れているか、流れが強すぎる可能性があります。その場合は、調整して後でもう一度試す必要があります。

水面下のディスクが見えなくなったら、そこで止めてください。ディスクを数回上げ下げして、ディスクが見えなくなった正確な位置を特定してください。こうすることで、最も正確な測定値が得られ、目が錯覚していないことを確認できます。準備ができたら、水に触れた位置でメジャーテープを見るか、水に浸かった間隔マーカーを数えて、Secchi 深度を記録します。アプリを使用するときに、平均測定値が必要になります。最後に、ドロップサイトで Secchi アプリを開き、プロンプトと指示に従って GPS 位置を記録し、データを入力します。

この手順は、海にいるときはいつでも繰り返すことができます。実際、遠く離れた場所を訪れたり、同じ場所に定期的に戻ったりするならなおさらです。一日のさまざまな時間、さまざまな季節、アクセスしにくい場所から繰り返し測定することは、科学者が植物プランクトンのレベルが時間の経過とともに、また世界中でどのように変化するかを理解するのに非常に役立ちます。

セッキ ディスク スタディでは、植物プランクトンに関する研究論文を 2 本発表しており、さらに論文を執筆中です。これは、クルーズ船の乗客、熱心な船乗り、趣味のカヤック愛好家、そしてたまに外洋に出て重要かつ定量化可能な環境科学に貢献したいと考えている人など、市民科学の貢献のおかげです。あなたも今すぐそのリストに加わることができます。