Увеличение вычислительной мощности дало исследователям рыболовства новые инструменты для выявления «горячих точек риска», где океанские фронты и водовороты собирают массы рыбы, рыбаков и хищников, повышая риск запутывания нецелевой рыбы и охраняемых видов, таких как морские млекопитающие, морские черепахи и акулы.
Используя новый метод картографирования с высоким разрешением «Лагранжевы когерентные структуры», ученые могут моделировать динамические характеристики поверхностных течений океана. Способность к улучшенному картографированию океанских фронтов и водоворотов в режиме, близком к реальному времени, теперь может помочь предупредить рыбаков и управляющих рыбным хозяйством о повышенном риске, чтобы они могли попытаться избежать этих охраняемых видов и лучше ориентироваться на виды, за которыми они охотятся, пишут ученые в своем отчете. статья, опубликованная сегодня в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Понимание того, как пелагические рыбы и морские хищники взаимодействуют с окружающей средой, может помочь рыбакам и менеджерам избежать прилова непромысловых и охраняемых видов, сохраняя при этом улов промысловых видов», - сказала Кайли Л. Скейлс из Университета Sunshine Coast (USC) в Австралии и ведущий автор нового исследования. «Наши результаты дают менеджерам информацию в широком масштабе, в котором они нуждаются, что может помочь в разработке динамичного управления океаном».
Лагранжевы когерентные структуры известны из области гидродинамики и представляют собой области смешения, где встречаются различные водные массы и имеют тенденцию концентрировать морскую жизнь и, в свою очередь, рыбаков. Новый подход использует моделирование океана с высоким разрешением, чтобы помочь обнаружить и спрогнозировать области по мере их формирования и перемещения через океан, а также выявить повышенный риск, который они могут представлять.
Увеличение вычислительной мощности в последние годы дает исследователям инструменты для воссоздания и лучшего понимания сложных океанографических процессов, таких как формирование таких зон, которые на карте побережья Калифорнии выглядят как взаимосвязанная сеть водоворотов и водоворотов различной воды. массы.
«Понимание того, где риск прилова является наибольшим, может помочь рыбакам избежать его и может помочь нам управлять рыболовством устойчиво», - сказал Эллиот Хейзен, исследователь-эколог из Юго-западного научного центра рыболовства NOAA и соавтор нового исследования. «Определив, какие океанографические особенности, скорее всего, приведут к прилову, мы можем улучшить существующие инструменты динамического управления океаном, такие как EcoCast, чтобы предоставить новые решения для решения проблем управления рыболовством."
EcoCast - это картографический инструмент, недавно разработанный учеными NOAA Fisheries, чтобы помочь рыбакам определить продуктивные районы рыболовства, избегая при этом районов с высоким риском вылова других, непреднамеренных видов.
В новом исследовании ученые использовали модели динамики океана, чтобы оценить вероятность вылова промысловых видов рыб, таких как рыба-меч, опах и тунец, по сравнению с риском вылова других видов, которых рыбаки хотят избегать, таких как некоторые виды акул., морские черепахи и киты. Они обнаружили, что дрейфующие жаберные сети, установленные в таких зонах, с большей вероятностью позволяют поймать рыбу-меч, на которую они нацелены, но также значительно повышают риск поимки некоторых нецелевых видов.
Рыбаки, вероятно, нацеливаются на эти зоны, потому что они, как правило, привлекают рыбу-меч, но ученые предположили, что перенос запрета на промысел в определенных районах в определенное время или лов рыбы на определенных диапазонах глубины может помочь сохранить улов рыбы-меч, сводя к минимуму риск отлов других, непреднамеренных видов. NOAA Fisheries все чаще рассматривает варианты такого «динамического управления океаном», когда менеджеры корректируют правила рыболовства в режиме реального времени на основе данных об океане.
«Учитывая сложность проблемы прилова, потребуется набор дополнительных решений для поддержки устойчивого предложения морепродуктов, достаточного для удовлетворения будущего спроса», - написали ученые из USC, NOAA Fisheries, Национального центра атмосферных исследований., Университет Олд-Доминион и Государственный университет Сан-Диего. «Наши результаты подчеркивают важность понимания механизмов, с помощью которых физическая среда структурирует распространение морских видов, для сохранения и управления».
Исследовательские возможности НАСА в области наук о Земле и космосе и NOAA Fisheries финансировали исследование.