Kan du fortælle en Cydippid fra en Solmaris? Du kan med lidt træning. Forskere kunne bruge din hjælp til at klassificere plankton på Plankton-portalen.
Zooniverse lancerede et nyt borgervidenskabsprojekt, kaldet the Plankton Portal, i midten af september 2013. Det sigter mod at klassificere plankton, der er fotograferet i farvande ud for det sydlige Californien, og er det seneste i en samling af borgervidenskabelige projekter i Zooniverse, en organisation, der banebrydede brugen af webværktøjer til frivillige til at hjælpe forskere med at analysere deres data. Dette seneste projekt er et forsøg på at klassificere forskellige typer havplankton i stærkt forstørrede billeder opnået af I Situ Ichthyoplankton Imaging System (ISIIS), et undervands robotkamera.
Hydromedusa, Solmaris rhodoloma, i farvande ud for det sydlige Californiens kyst. I Situ Ichthyoplankton Imaging System (ISIIS) erhvervede dette billede i oktober 2010. Hver medusa er cirka to centimeter lang. Billede via Bob Cowen / University of Miami & Oregon State University.
Plankton er et udtryk, der henviser til en lang række organismer, der lever sparsommelige i havfarvande. De findes i mange størrelser, fra tusindedels tomme til næsten tre fod. De fleste plankton er imidlertid under en tomme i længden. Nogle tilbringer hele deres liv med at køre i havet. For andre arter er det bare en midlertidig fase i deres livscyklus.
Plankton, der er ophængt i vandet, er vægtløs, hvilket giver anledning til skrøbelige organismer med komplekse viskede former. Dette gør dem også svære at vedligeholde som prøvesamlinger til undersøgelse i laboratoriet. Så den bedste måde at studere plankton er i deres naturlige habitat, havets farvande.
Fotografi af en fysonekt-siphonofor, Forskalia sp., Ud for kysten af det sydlige Californien. ISIIS opnåede billedet i oktober 2010. Billede via Bob Cowen / University of Miami & Oregon State University.
Forskere ved University of Miami med Bellamare LLC, et firma, der designer og bygger undervandsudstyr, skabte I Situ Ichthyoplankton Imaging System (ISIIS). Når dette robot-system rejser gennem vand, tager det en hurtig rækkefølgen af billeder i høj opløsning af plankton-samfund på sin vej. Den bruger en innovativ billeddannelsesteknologi, der fanger skygger, der er kastet på en billeddetektor ved planktonet, når de bevæger sig gennem en lysstråle, hvilket afslører udsøgte fine strukturelle detaljer om disse hovedsagelig gennemsigtige organismer. Under hver installation lagres store mængder billeddata, der er opnået af ISIIS, på en onboard-harddisk sammen med information om havdybde, saltholdighed, temperatur, lysniveauer, mængder af opløst ilt i vandet og mængder af klorofyl.
ISIIS bliver trukket ud af Mexicogolfen af besætningen om bord på NOAA R / V McArthur II i august 2011. Billede via Jessica Luo / University of Miami.
Plankton, en afgørende komponent i den globale kulstofcyklus, findes i to sorter: planteplankton og dyreplankton. Planteplankton er organismer, der indeholder klorofyll; som planter, er de i stand til at fotosyntetisere deres egen mad ved hjælp af sollys og kuldioxid ved havoverfladen. Denne evne til at fange kulstof fra atmosfæren gør fytoplankton til basen i havets fødekæde. Zooplankton er den dyreform af plankton, der fodrer på fytoplankton og mindre dyreplankton. Andre marine skabninger forbruger dyreplankton. Disse skabninger konsumeres derefter af større væsner, fortsætter op i fødekæden for at fiske, og kulminerer derefter med spids rovdyr såsom hajer og hvaler.
Sydlige Californien Bight. Billedkredit: NOAA Montrose Settlements Restoration Program
Planktonundersøgelser, ligesom dem, der udføres af ISIIS, hjælper forskere med at forstå de lokale og globale effekter af plankton på havet. Men disse små organismer er overvældende mange. Data i Plankton Portal blev opnået i efteråret 2010 i farvande ud for det sydlige Californien kendt som det sydlige Californienbugt. Men der er så mange planktonbilleder at analysere, at forskerne har henvendt sig til offentligheden for at få hjælp til at klassificere typer planktonorganismer.
Jessica Luo, en kandidatstuderende ved University of Miami, sagde i en nylig pressemeddelelse:
... På tre dage indsamlede vi data, der vil tage os mere end tre år at analysere.
En computer vil sandsynligvis være i stand til at fortælle forskellen mellem større klasser af organismer, såsom en reje mod en vandmand, men at skelne forskellige arter inden for en orden eller familie, det gøres stadig bedst af det menneskelige øje.
Det Plankton Portal Projektleder Robert K. Cowen ved Oregon State University var enig. Han sagde i samme pressemeddelelse:
... Med den mængde data, som ISIIS genererer, er det umuligt for os at klassificere hvert billede for hånd individuelt, hvorfor vi undersøger forskellige muligheder for billedanalyse, fra automatisk billedgenkendelsessoftware til crowd-sourcing til borgerforskere.
Plankton Portal-tutorial ved hjælp af rigtige billeder fra ISIIS. Billedkredit: Plankton Portal, Zooniverse.org.
Hvis du gerne vil hjælpe forskere med at måle og klassificere planktonet, finder du alt hvad du har brug for for at dykke ned i projektet på Plankton Portal internet side. Forskerne er hovedsageligt interesseret i at indsamle information om dyreplankton, men hvis du bemærker noget usædvanligt, kan du lade dem advare dem om det, eller diskutere det på Plankton Portal forum. Der er en vejledning til, hvordan man måler dyreplankton, samt yderligere oplysninger om de typer organismer, du vil støde på, når du arbejder med billederne. Du kan endda opdage en organisme, der er ny inden for videnskaben!
Et uddrag af en zooplankton-identifikationsguide fra Plankton Portal-webstedet. Billedkredit: Plankton Portal, Zooniverse.org
Bundlinie:
Plankton Portal er et nyt borgervidenskabsprogram, der blev lanceret i september 2013, til klassificering af forskellige typer havplankton. Det I Situ Ichthyoplankton Imaging System (ISIIS), et undervands robotkamera, opnåede stærkt forstørrede billeder af disse bittesmå organismer i efteråret 2010. Fordi plankton har delikate og komplekse former, er automatiseret klassificering med en computer i øjeblikket ikke muligt, så forskere vender sig til de bedste computere, de kan finde den menneskelige hjerne. De vil gerne have din hjælp til at klassificere tusinder af plankton i billeder hentet ved farvande ud for det sydlige Californiens kyst.