FoodPro Preloader

Ny X PRIS for å bidra til å øke havets surhet


Grunnleggende kjemi lærer at oppløsning av karbondioksid i sjøvann vil øke surheten. Med atmosfæriske CO2-nivåer som øker 400 deler per million for første gang i årtusener i løpet av mai, er det derfor et trygt alternativ at verdenshavene blir surere. Men hvor mye mer? Og hvor mye endrer disse nivåene fra sted til sted - ved kysten eller ute i åpne farvann, eller på overflaten mot i dypet? Disse spørs

Grunnleggende kjemi lærer at oppløsning av karbondioksid i sjøvann vil øke surheten. Med atmosfæriske CO2-nivåer som øker 400 deler per million for første gang i årtusener i løpet av mai, er det derfor et trygt alternativ at verdenshavene blir surere. Men hvor mye mer? Og hvor mye endrer disse nivåene fra sted til sted - ved kysten eller ute i åpne farvann, eller på overflaten mot i dypet?

Disse spørsmålene har få svar for tiden, for det meste fordi surhetstester er vanskelige og dyre å utføre, og derfor sjeldne og ekstremt begrensede i omfanget. En ny premie tar sikte på å endre det ved å tilby en $ 1 million belønning til oppfinnere som kan utarbeide en billigere og mer nøyaktig test av havets surhet, som måles i pH, en måling av konsentrasjonen av ioner i en løsning. "Vi vet ingenting om pH i dybden, noe som er en ekte bekymring, " sier biolog Paul Bunje, seniorleder for hav på X PRIZE Foundation og administrator for den nye konkurransen. "Vi har et spottende bilde av hva havsyring ser ut som om i verden."

Den nye prisen - dubbed Wendy Schmidt Ocean Health X-prisen til ære for sin funder, som tidligere finansierte den vellykkede oljeproduksjonen opprydningsprisen som tilbys løsninger på katastrofer som Exxon Valdez eller BPs Macondo blowout i Gulfen - tilbyr $ 1 millioner til laget som oppdager de mest nøyaktige sensorene, samt en annen $ 1 million til teamet som utarbeider de mest prisgunstige og brukervennlige sensorene. Sensorens tekniske mål er tredelt: å operere på dybder på minst 3000 meter, ta målinger som er nøyaktige for nivået av den årlige pH-forandringen (omtrent 0, 002 på en syre-til-basen skala som strekker seg fra 0 til 14) og unngå Behovet for hyppig omkalibrering. I tillegg bør sensorene være billige slik at de kan brukes i stor grad: "pH-sensing bør ikke begrenses til de forskerne på $ 40.000 per dag forskningskryss, " sier Bunje. "Disse sensorene må distribueres globalt, også på steder som utviklingsland."

Nåværende sensorer stole på elektrokjemi eller fargebaserte tester (den vanligste er kanskje litmus testen), og kan koste mer enn $ 5000 per enhet. Disse sensorene må også sendes tilbake til produsenten for omkalibrering for å sikre nøyaktighet. Frimarkedet gir lite insentiv for selskaper som Honeywell for å forbedre sine pH-sensorer fordi markedet-havforskerne og drikkevareindustrien er relativt små og har motstridende behov. en sensor som kan være helt tilstrekkelig for cola karbonering, kan ikke fungere godt i det dype Stillehavet. Målet med denne X PRIZE, ifølge Bunje, er å snu havsyresyreavlesningene til verdifull og allestedsnærværende informasjon som det er tilfelle med temperaturdata, og han håper å inspirere forskningsutgifter godt utover premiepengene. For "hver X PRIS så langt, er mengden penger som investeres i å vinne den vesken 10 ganger prisen selv, " forteller Bunje. Denne prisen kan ha en start, takket være ønsket om billige og nøyaktige blod-pH-skjermer i medisin.

Forskere er begeistret av ideen om en billig pH-sensor. Marinbiologen John Bruno fra University of North Carolina på Chapel Hill kaller dagens surgjøringsdata "trivielt, fordi du ikke kan kjøpe billige, små enheter for å overvåke [på plass]." Det er det som allerede er gjort for å måle temperaturlogging av lokale templer når det er festet til en stein undervann så ofte som hvert sekund, for å registrere svært lokale endringer som kan ha store konsekvenser. Og havets surhetsnivå varierer enda mer enn temperaturen i både plassering og tid. "Å ha en billig, enkel enhet som du kan kjøpe kommersielt - ikke bygge - ville revolusjonere vitenskapen om havsyring, " tilføyer Bruno.

Likevel spør noen forskere priser som en måte å stimulere til slik innovasjon. "Folk ønsker å få litt magisk utbetaling fra et forskningsprogram uten å betale for forskningsprogrammet, sier klimamodellist Ken Caldeira fra Carnegie Instituttets Institutt for global økologi ved Stanford University, som har jobbet med noen av de første modellene for konsekvensene av syresyring, og legger merke til at midlene til slik sensorforskning må komme fra et sted. "Vi vet hva vi må gjøre for å beskytte våre hav, og det er: slutte å bruke atmosfæren og havene som avfallstank. Måling av pH gjør at vi kan dokumentere havets tilbakegang, men er i stor grad irrelevant for å redde havet."

Ocean Health X PRIZE vil løpe de neste 22 månedene. De første 12 månedene vil bli gitt til interesserte lag for å utvikle sine konsepter. Etter dette vil deltakerne bli vurdert i laboratorieforsøk og til slutt testet for en måned i Puget Sound, en innløp i Stillehavet på Washington State Coast. "Vi vil utsette alle disse sensorer for alle de flotte, fantastiske tingene i vannet: daglige endringer i pH, temperatur og saltholdighet, og all den biofouling som skjer, " sier Bunje. "Puget Sound er en av de vanskeligste stedene disse tingene må jobbe."

De finalistene for nøyaktighetsprisen som overlever Puget Sound vil da bli sendt til sjø på et forskningsfartøy og oppgave å vurdere pH på en dybde på 3000 meter, blant annet strenghet. Vinneren eller vinnerne vil da høste belønningene sommeren 2015, av Bunjes beregninger. "Vi kan si at det er et problem med syresyring akkurat nå, men det betyr ikke at vi vet hva som skal skje når, og absolutt ikke hvor, " legger han til. "For alle fra akvakultur til de som overvåker korallrevs helse for turisme, er det reell verdi i å ha disse dataene."

50 år siden: "Metropolitan Segregation"Hvordan amerikanske forskere gjør bryteren til den store Hadron ColliderDiscovery of the Top Quark [Fra arkivet]New York Fracking Report Underscores Quake, klimatiske risikoerClimbing Mount Immortality: Død, kognisjon og sivilisasjonHvordan Tesla Motors bygger en av verdens sikreste biler [Video]Den nærmeste eksoplaneten til jorden kan være "svært beboelig"Radioaktivt jod fra Fukushima Funnet i California Kelp