Flydende sensorer forudsiger plast på Galapagos strande

Som en del af deres Galapagos Plastic Free -projekt, fysikerne Stefanie Ypma og Erik van Sebille er ved at udvikle en app, der fortæller parkvagtere på Galapagosøerne, hvor de kan rydde op i plast hver dag. Forskerne bruger drifters, eller "flydende sensorer, "at skabe en model af de komplicerede havstrømme i og omkring skærgården. Det første parti drifters blev sat til søs fra en båd i denne uge. Drifterernes placering kan følges live på et interaktivt kort.

"Vi havde oprindeligt planlagt at rejse til Galapagosøerne for at indsætte drifterne sidste efterår, "Forklarer Stefany Ypma." Men vi kunne ikke selv tage til øerne på grund af pandemien. Det viste sig at være meget mere kompliceret, end vi havde forestillet os at sørge for, at drifterne skulle ende på det rigtige sted. Jeg brugte uger på at sende e-mails og foretage telefonopkald. "

Kastet over bord

Efter måneders administrative omveje, tiden er endelig kommet til at sætte drifterne ud på havet. "Dette er et virkelig vigtigt øjeblik for projektet:nu kan vi faktisk begynde at indsamle data. Det er lidt ærgerligt, at vi ikke kan være der personligt, men heldigvis får vi hjælp fra Inti Keith fra Charles Darwin Foundation, der er på stedet på øerne. Hun sørger for, at drifterne ender i havet. Jeg har udarbejdet et kort over de mest egnede steder til frigivelse af drifterne, så det er bare et spørgsmål om at tænde drifteren og smide den over bord. Helst i par, fordi det er interessant at se, hvor langt væk fra hinanden de to driftere ender. Den afstand er en vigtig ingrediens i vores model. "

Interaktivt kort

Drifterne kan følges i realtid via et interaktivt kort, som blev skabt af fysik -bachelorstuderende Samuel Klumpers. "Vi kan konfigurere hver drifter eksternt til at fortælle den, hvor ofte den skal gemme sin GPS -placering, og hvor ofte den skal sende dataene til satellitten. Jo flere GPS -målinger, jo mere præcist kortet. Men det løber også hurtigere ned på batteriet. Så vi leder efter en god balance. Drifterne har ikke et stort batteri, fordi de skal være forholdsvis små og lette. Jo mere de ligner 'ægte' havplast, jo bedre er det for vores model. "Drifterne er på størrelse med en lille stak morgenmadstallerkener, omkring 20 centimeter på tværs og 5 centimeter tyk, og vejer et halvt kilo hver. Drifters 'GPS -placeringer indføres automatisk i en maskinindlæringsmodel, der lærer, hvordan havstrømmene bevæger sig i og omkring skærgården.

Miljømæssig påvirkning

Da modellen begynder at indsamle data, forskerne arbejder allerede på at udvide det med andre faktorer, der er vigtige for nøjagtigt at forudsige, hvor mest plast vil skylle i land, såsom vindens og tidevandets retning og hastighed.

"Hvis vi vil give parkvagterne gode råd om afhentning af plastik, så er der endnu flere ting, vi skal tage i betragtning. Ligesom alle slags kendetegn ved kystområderne. Øerne har mange forskellige typer kystlinjer, fra strande og mangrover til klippeklipper. Og nogle af dem er lettere tilgængelige end andre. Plasten har nogle steder større miljøpåvirkning, så det er mere presserende, at de bliver ryddet op hurtigt. Men der er andre områder, hvor oprydningsaktiviteter ville forstyrre den lokale fauna, så vi vil ikke sende parkvagterne der så ofte. "

Det lyder som en lang ønskeliste til funktioner og funktioner. "Vi nærmer os det faktisk på samme måde, som vi ofte gør, når vi udvikler software:først skaber vi det grundlæggende, og så tilføjer vi ekstra funktioner, mens vi går. Vi samarbejder også meget med studerende, der kan tilføje en ny funktion til modellen som et afgangsprojekt. "

Crowdfunding

Andre punkter på ønskelisten inkluderer flere drifters og forskning i andre sæsoner. Forskningsbudgettet og U-fonds crowdfunding-kampagnen tillod forskerne at købe 50 drifters. "Det er vi yderst tilfredse med. Men jo flere drifter der er, jo mere præcis bliver vores model. Og vi ved, at årstiderne også påvirker havstrømmene. Så jeg håber, at vi kan frigive endnu et parti drifter om halvandet år, for at fortsætte med at forfine vores model. "