Ringkasan: Seorang spesialis penelitian di Laboratorium Ekologi dan Optik Terumbu Karang berbicara kepada Onset tentang penggunaan data logger untuk memahami tren suhu air laut spasial-temporal di sekitar platform terumbu karang Bermuda.

Bisakah Anda mendeskripsikan pekerjaan penelitian yang Anda dan kolega Anda lakukan di Bermuda Institute of Ocean Sciences BIOS sehubungan dengan kesehatan terumbu karang?

Laboratorium Ekologi dan Optik Terumbu Karang (CREOL) melakukan penelitian terapan dan dasar untuk memahami bagaimana ekosistem terumbu karang berfungsi dan merespons kekuatan alam dan antropogenik. Untuk menangani berbagai aspek ekosistem terumbu karang, kombinasi metode teknologi tinggi tradisional dan yang lebih baru digunakan di lab, termasuk:

• Survei berbasis penyelam untuk menilai bentik dan komunitas ikan;
• Mengukur kimia air laut untuk mendeskripsikan lingkungan tempat hidup organisme terumbu;
• Penginderaan jauh untuk menilai komunitas biologis terumbu; dan
• Optik untuk mempelajari bagaimana komunitas bentik memanfaatkan cahaya dalam upaya memahami fungsi ekosistem.

Komponen penelitian terapan CREOL adalah Program Lingkungan Laut (MEP). MEP didanai setiap tahun oleh Pemerintah Bermuda Departemen Perlindungan Lingkungan untuk membantu memenuhi misi Departemen untuk melindungi lingkungan Bermuda dengan melakukan pemantauan rutin terhadap sumber daya laut. Tujuan dasar MEP adalah untuk:

• Menyediakan kumpulan data jangka panjang untuk menilai kesehatan dan status lingkungan laut;
• Mendeteksi perubahan lingkungan laut;
• Memahami pentingnya sumber pencemaran yang ada;
• Identifikasi potensi sumber pencemaran baru; dan
• Gambarkan efek stres lokal dan regional (terkait iklim).

Peran apa yang dimainkan oleh pemantauan suhu air?

Suhu air adalah salah satu variabel lingkungan utama di lingkungan terumbu karang. Pada skala kecil, suhu air secara langsung mempengaruhi reaksi biologi dan kimia. Pada skala yang lebih luas, suhu air telah lama dianggap sebagai salah satu faktor utama yang mengendalikan distribusi terumbu karang. Bermuda adalah sistem terumbu karang paling utara di Samudra Atlantik.

Di mana Anda telah menyebarkan Data logger suhu?

Program Pemantauan Suhu Air Laut (STMP) terdiri dari 11 lokasi di seluruh platform Bermuda, yang mencakup zona fisiografi terumbu yang berbeda. Lokasi pemantauan dipilih untuk melengkapi penilaian ekologi dari status dan tren komunitas bentik terumbu. Ini termasuk area seperti Castle Harbor, Pantai Teluk John Smith, dan Pantai Long Bay.

Bisakah Anda menjelaskan metode penyebaran logger Anda?

Umumnya, saya menggunakan pasang HOBO U22 Water Temp Pro logger untuk pengumpulan data in situ di lokasi terumbu. Sebelum penyebaran, semua logger dikalibrasi dan diuji status operasionalnya, misalnya masa pakai baterai dan konektivitas. Pasangan logger dikerahkan per lokasi (redundansi) dengan rezim pengambilan sampel diatur pada interval 30 menit. Pada akhirnya kami tertarik pada suhu rata-rata maksimum, minimum, dan harian. Setelah logging, logger ditempatkan di sepatu bot dan tutup pelindung yang disediakan oleh Onset. 

Karena penerapan berlangsung sekitar periode 12 bulan, logger dibungkus dengan pita listrik untuk perlindungan tambahan terhadap pelanggaran, tetapi memastikan sensor tetap terbuka. Selama bertahun-tahun saya telah menemukan bahwa ini menghemat waktu dan meningkatkan kehidupan kerja para logger. Saya merasa terbantu untuk menggunakan strip kecil pita warna yang cocok untuk setiap sepasang logger. Ini memudahkan identifikasi selama penerapan.

Mengapa Anda memilih data logger suhu air HOBO U22 yang lebih besar daripada data logger TidbiT atau HOBO Pendant yang lebih kompak?

Kami menyukai ukuran para logger U22 karena mereka cukup besar untuk melihat bukti fisik para logger masih menempel di tiang pancang tanpa harus berada tepat di sebelahnya. Kami juga menganggapnya mudah ditangani selama penerapan.

Apa saja tantangan yang Anda hadapi sehubungan dengan penerapan logger dan / atau pengambilan data?

Ini belum tentu merupakan tantangan besar, tetapi Damselfish bisa menjadi masalah. Kami menemukan mereka memiliki kecenderungan untuk menjadikan kombinasi stake / logger sebagai pusat dari wilayah mereka. Menjadi sangat teritorial berarti harus berurusan dengan ikan yang sangat gelisah saat pengambilan!

Apa frekuensi sampel tipikal untuk jenis data yang Anda kumpulkan?

Untuk penerapan lapangan 12 bulan kami menggunakan interval 30 menit. Namun, dalam situasi eksperimental, skala ini bisa sehalus interval 5 detik.

Seberapa sering data diturunkan dan dianalisis?

Ini tergantung pada proyeknya, tetapi STMP bersifat tahunan; percobaan dapat berkisar dari setiap jam hingga setiap hari. Akhir tahun ini, saya berencana untuk menggunakan data logger yang terpasang pada garis tambat pada kedalaman yang ditetapkan untuk memberikan profil suhu. Ini akan dianalisis setiap hari.

Apa saja temuan utama dari data suhu air yang telah Anda kumpulkan?

Peristiwa pemutihan karang telah didokumentasikan di Bermuda. Mengingat prediksi kenaikan suhu air laut melalui perubahan iklim, potensi peristiwa pemutihan karang berulang, dan peningkatan prevalensi penyakit, jaringan logger memberi kita pemahaman yang lebih besar tentang tren suhu air laut spasial-temporal di sekitar platform Bermuda.

Selain mengembangkan rangkaian catatan suhu jangka panjang untuk lingkungan terumbu, para logger telah memungkinkan kami untuk mengidentifikasi peristiwa meteorologi. Para logger mampu mendeteksi penurunan cepat yang signifikan pada suhu air (2º sampai 4 ° C) terkait dengan pendinginan suhu permukaan laut yang disebabkan oleh angin topan dan badai tropis yang lewat. Kedua, para logger telah mencatat pendinginan yang jelas (5º sampai 7 ° C), yang diyakini karena naiknya air laut yang lebih dalam, kemungkinan melalui gelombang internal. Kemungkinan kejadian seperti itu masih diselidiki.

Gambaran

HOBO Water Temp Pro v2 tahan lama dengan resolusi 12-bit. Lengkap dengan sensor presisi untuk akurasi ± 0,2 ° C, logger ini mengukur suhu antara -40 ° C dan 70 ° C (-40 ° F hingga 158 ° F) di udara dan hingga 50 ° C (122 ° F) di air . Casingnya yang tahan air dan ramping memungkinkan penggunaan yang lebih lama di air tawar atau air asin. Selain itu, antarmuka USB optik Water Temp Pro v2 memungkinkan untuk memindahkan data bahkan saat logger basah atau di bawah air. Pelindung radiasi matahari diperlukan untuk mendapatkan pengukuran suhu udara yang akurat di bawah sinar matahari (Pelindung Radiasi Surya RS1, diperlukan perakitan; atau Pelindung Radiasi Surya yang telah dirakit M-RSA).

Features

• Research-grade measurements at an affordable price
• Waterproof to 120 meters (400 feet)
• Data readout in less than 30 seconds via fast Optic USB interface
• Compatible with HOBOware and HOBOware Pro software for logger setup, graphing and analysis

Specifications

Operation range: -40° to 70°C (-40° to 158°F) in air; maximum sustained temperature of 50°C (122°F) in water
Accuracy: ±0.21°C from 0° to 50°C (±0.38°F from 32° to 122°F)
Resolution: 0.02°C at 25°C (0.04°F at 77°F)
Response time: (90%) 5 minutes in water; 12 minutes in air moving 2 m/sec (typical)
Stability (drift): 0.1°C (0.18°F) per year
Real-time clock: ± 1 minute per month 0° to 50°C (32° to 122°F)
Battery: 2/3 AA, 3.6 Volt Lithium, factory-replaceable ONLY
Battery life (typical use): 6 years with 1 minute or greater logging interval
Memory (non-volatile): 64K bytes memory (approx. 42,000 12-bit temperature measurements)
Weight: 42 g (1.5 oz)
Dimensions: 3.0 cm (1.19 in.) maximum diameter, 11.4 cm (4.5 in.) length; mounting hole 6.3 mm (0.25 inches) diameter
Wetted materials: Polypropylene case, EPDM® o-rings, stainless steel retaining ring
Buoyancy (fresh water): +13 g (0.5 oz.) in fresh water at 25°C (77°F); +17 g (0.6 oz.) with optional boot
Waterproof: To 120 m (400 ft.)
Shock/drop: 1.5 m (5 ft.) drop at 0°C to 70°C (32°F to 150°F)
Logging interval: Fixed-rate or multiple logging intervals, with up to 8 user-defined logging intervals and durations; logging intervals from 1 second to 18 hours. Refer to HOBOware software manual.
Launch modes: Immediate start and delayed start
Offload modes: Offload while logging; stop and offload
Battery indication: Battery voltage can be viewed in status screen and optionally logged in datafile. Low battery indication in datafile.
NIST certificate available: for additional charge
Environmental Rating: IP68