stringtranslate.com

Научно-исследовательский институт аквариума залива Монтерей

Знак обслуживания Научно-исследовательского института аквариума залива Монтерей с изображением большеротого угря

Научно-исследовательский институт аквариума залива Монтерей ( MBARI ) — частный некоммерческий океанографический исследовательский центр в Мосс-Лендинг, Калифорния . MBARI был основан в 1987 году Дэвидом Паккардом и в основном финансируется Фондом Дэвида и Люсиль Паккард . Кристофер Шолин является президентом и главным исполнительным директором института, управляя штатом из примерно 220 ученых, инженеров, а также операционного и административного персонала.

В MBARI ученые и инженеры работают вместе над разработкой новых инструментов и методов изучения океана. Долгосрочное финансирование от Фонда Дэвида и Люсиль Паккард позволяет институту проводить исследования, которые традиционные грантовые учреждения могут неохотно спонсировать. Частью поручения Дэвида Паккарда для MBARI было «Рисковать. Задавать большие вопросы. Не бойтесь совершать ошибки; если вы не совершаете ошибок, вы не достигаете достаточного прогресса».

Кампус MBARI в Мосс-Лэндинг расположен недалеко от центра залива Монтерей, в начале каньона Монтерей . Залив Монтерей является одним из самых биологически разнообразных водоемов в мире, а лежащий под ним подводный каньон является одним из самых глубоких подводных каньонов вдоль континентальной части Соединенных Штатов. С этим подводным каньоном глубиной 4000 метров, расположенным всего в нескольких часах плавания от их базы операций, ученые института пользуются выгодной близостью к этой естественной глубоководной «лаборатории».

MBARI не открыт для широкой публики, но раз в год проводит день открытых дверей. Хотя MBARI является дочерним учреждением Monterey Bay Aquarium , эти две организации имеют совершенно разное управление и финансирование.

Исследовать

Текущие усилия MBARI охватывают междисциплинарные области океанологии, включая морскую биологию, геологию, химию и биологическую океанографию. MBARI также разрабатывает новые инструменты и методы океанографических исследований, а также технологии, связанные с океаническими обсерваториями.

Большая часть исследований MBARI сосредоточена на разработке и использовании роботизированных транспортных средств и других автоматизированных методов сбора информации в океане. Эти инструменты обеспечивают уникальный взгляд на жизнь океана и физические явления.

Научно-исследовательские суда

Научно-исследовательское судно Western Flyer на пирсе MBARI

Флагманское исследовательское судно MBARI — RV  Western Flyer , 35,6-метровое (117-футовое) маломерное судно с двумя корпусами (SWATH) с водно-плоскостным пространством, размещающее дистанционно управляемый подводный аппарат (ROV) Doc Ricketts через лунный бассейн в центре судна. Western Flyer поддерживал погружения ROV вдоль большей части западного побережья Северной Америки, от Калифорнийского залива до острова Ванкувер, а также вокруг Гавайских островов.

В декабре 2011 года MBARI списал RV  Point Lobos после 23 лет службы. В 2012 году MBARI также списал RV  Zephyr , который служил стартовой площадкой для автономных подводных аппаратов (AUV) MBARI. Эти две лодки были заменены одной, более крупной лодкой Rachel Carson , которую MBARI приобрел летом 2011 года. Исследовательское судно Rachel Carson способно спускать на воду как ROV, так и AUV, а также проводить многодневные экспедиции.

Подводные аппараты

MBARI был пионером в разработке и научном использовании двух типов подводных роботов — дистанционно управляемых аппаратов (ROV) и автономных подводных аппаратов (AUV). ROV — это роботизированные подводные аппараты, которые соединены с судном на поверхности моря с помощью очень длинного троса. Они управляются пилотами и исследователями на борту надводного судна. AUV — это роботизированные подводные аппараты, которые программируются на поверхности моря, а затем спускаются для автономного сбора данных с небольшим вмешательством человека или без него.

ROV Doc Ricketts от MBARI — это аппарат глубиной погружения четыре километра, названный в честь первопроходца в области морской экологии Эда Рикеттса . ROV Doc Ricketts выводится на воду с борта R/V Western Flyer с 2009 года, заменив ROV Tiburon , который выходил на воду с борта R/V Western Flyer с 1997 года.

ROV Ventana на борту исследовательского судна MBARI Point Lobos

ROV Ventana — это аппарат глубиной 1,8 км. Он был построен для исследовательского института Monterey Bay Aquarium компанией International Submarine Engineering в соответствии со спецификациями, разработанными Дэвидом Паккардом и первоначальной основной группой ученых и инженеров MBARI. Аппарат был доставлен в 1988 году со стандартным набором инструментов и камер. Датчики сбора данных, камера высокой четкости и устройства для сбора животных были добавлены в ходе более чем 3600 погружений.

В дополнение к ROV, MBARI также разработала беспривязных подводных роботов, называемых автономными подводными аппаратами (AUV). AUV класса Dorado от MBARI имеют диаметр 53,3 см (21,0 дюйм) и могут быть короткими до 2,4 метра (7,9 фута) или длинными до 6,4 метра (21 фут) в зависимости от миссии. AUV класса Dorado , которые в настоящее время эксплуатируются в MBARI, включают AUV для исследования верхних слоев воды, AUV для картирования морского дна и AUV для получения изображений. Основные элементы аппарата рассчитаны на большую глубину (AUV для картирования рассчитан на глубину 6000 метров) и проработали до 20 часов.

Tethys AUV от MBARI , также называемый AUV дальнего действия, — это новый AUV, предназначенный для работы на больших расстояниях. Tethys имеет диаметр 30,5 см (12,0 дюймов), длину 230 см (7,5 футов) и вес 120 кг. Tethys обеспечивает возможности, находящиеся между существующими AUV с винтовым приводом, которые обычно имеют продолжительность плавания порядка суток, и плавучими аппаратами (глиссерами), которые могут работать в течение многих месяцев. В октябре 2011 года Tethys провел 24 дня в море, пройдя почти 1800 км.

Известные достижения

Частые вылазки с использованием дистанционно управляемых аппаратов в глубокий каньон Монтерей позволили исследователям MBARI регулярно открывать новые виды животных и начать понимать их значение в экологии глубоководных районов моря.

Некоторые из наиболее примечательных видов, впервые описанных исследователями MBARI, включают Stellamedusa ventana (бугристая медуза), Tiburonia granrojo (большая красная медуза), Chaetopterus pugaporcinus (червь-свиной окунь) и вид Osedax — червей, питающихся костями. [1] Брюс Робинсон также был первым, кто наблюдал прозрачную голову рыбы-бочонка Macropinna microstoma . [2]

В 2008 году MBARI развернула Monterey Accelerated Research System (MARS) — первую глубоководную кабельную обсерваторию на шельфе континентальной части Соединенных Штатов. MARS позволяет исследователям подключать различные научные приборы, такие как мониторы землетрясений и видеокамеры для слабой освещенности, и оставлять их на дне моря в течение длительного времени. Финансируемая в 2002 году грантом Национального научного фонда, обсерватория MARS была разработана в результате совместных усилий MBARI, Woods Hole Oceanographic Institution , University of Washington Applied Physics Laboratory, NASA 's Jet Propulsion Laboratory, L-3 MariPro и Alcatel-Lucent .

Исследователи MBARI также сделали пионерские разработки в области микробной океанографии. Постдокторант MBARI Одед Бежа и ученый Эдвард ДеЛонг были первыми, кто обнаружил ген в нескольких видах бактерий, ответственный за выработку белка родопсина , ранее невиданного в области бактерий. Первые разработки в нескольких областях метагеномики также были сделаны в MBARI. ДеЛонг был одним из первых, кто использовал метагеномику в океане, а ученый MBARI Александра Уорден руководила разработкой эукариотической целевой метагеномики, которая позволяет выбирать определенные эукариотические клетки из природных образцов и частичных геномов из этих некультивируемых клеток, а затем секвенировать, собирать и анализировать.

В 2001 году ученые и инженеры MBARI обнаружили начало и развитие вредоносного цветения водорослей (HAB) с помощью Environmental Sample Processor (ESP) — подводной роботизированной лаборатории ДНК. Используя ESP, исследователи могут проводить молекулярно-биологические анализы удаленно, в режиме реального времени, в течение длительного периода и с интерактивными возможностями. ESP обеспечивает сбор и анализ проб воды in situ, например, анализ генетического материала морских микроорганизмов в морской воде.

Ссылки

  1. ^ GW Rouse; SK Goffredi & RC Vrijenhoek (2004). " Osedax : морские черви, поедающие кости, с карликовыми самцами". Science . 305 (5684): 668–671. Bibcode : 2004Sci...305..668R. doi : 10.1126/science.1098650. PMID  15286372. S2CID  34883310.
  2. ^ "Открытия глубоководной биомассы и биоразнообразия с использованием ROV". Исследовательский институт Monterey Bay Aquarium. Архивировано из оригинала 9 октября 2013 года . Получено 4 декабря 2012 года .

36°48′08″с.ш. 121°47′17″з.д. / 36.80221°с.ш. 121.78803°з.д. / 36.80221; -121.78803