Всплывающая метка для архивации спутников - Pop-up satellite archival tag

Всплывающие спутниковые метки SeaTag-MOD готовы к развертыванию
Томас Грей, CLS America, держит всплывающую спутниковую метку SeaTag-MOD, готовую к использованию на китовой акуле (Isla Mujeres, MX).

Всплывающие теги архивации спутников (PSAT) используются для отслеживания перемещений (обычно крупных, мигрирующих) морской животные. PSAT (также обычно называемый тегом PAT) - это архивный тег (или Регистратор данных ), который оснащен средствами для передачи собранных данных через спутниковую систему Argos. Хотя данные физически хранятся в теге, его основным преимуществом является то, что его не нужно физически извлекать, как архивный тег для данные быть доступным, что сделает его жизнеспособным, независимым от рыболовства инструментом для изучения поведения животных и миграции. Они использовались для отслеживания перемещений океанская солнечная рыба,[1] марлин, синие акулы, тунец, рыба-меч и морские черепахи назвать несколько видов. Данные о местоположении, глубине, температуре, уровне кислорода и движениях тела используются, например, для ответа на вопросы, касающиеся миграционных режимов, сезонных перемещений кормления, повседневных привычек и выживаемости после поимки и выпуска.[2]

Спутниковая метка обычно состоит из нескольких компонентов: секции регистрации данных, секции выпуска, поплавка и антенна. Секции выпуска включают в себя энергично оторвавшуюся секцию выпуска или коррозионный штифт, который активно корродирует в заранее установленную дату или после определенного периода времени. Некоторыми ограничениями использования спутниковых меток являются их ограничения по глубине (2000 м), их стоимость (499–4000 долларов США +), их уязвимость к потере из-за экологических проблем (биообрастание) или преждевременное высвобождение из-за проглатывания хищник.

Есть два метода подводного геолокация которые работают в PSAT. Первый метод - это геолокация на основе света, которая использует продолжительность дня и расчет времени в полдень для оценки местоположения тегов под водой. Этот метод имеет функциональное ограничение глубины проникновения света, которое может составлять от нескольких метров до сотен метров. Оценки геолокации, основанные на освещении, обычно сочетаются с дополнительными спутниковыми данными, такими как температура поверхности моря, или другими доступными данными, такими как батиметрия, избегание попадания на сушу и физические ограничения помеченного животного. Другой доступный метод - измерение окружающего света и Магнитное поле Земли. Этот метод имеет функциональное ограничение глубины, эквивалентное ограничению максимальной глубины, обычно 1800 м. Геолокация на основе магнитного поля обычно не связана с дополнительными спутниковыми данными или другими входными данными и полагается на магнитное поле Земли для оценок широты и свет (полдень) для оценок долготы.

Общая информация

Тесты PSAT обычно используются на крупных морских животных и в нескольких исследованиях синего тунца.
Развертывание PSAT на голубом тунце.

Всплывающие спутниковые метки имеют длину примерно 125–215 мм (4,9–8,5 дюйма) и весят в воздухе 36–108 граммов. Метка должна быть небольшой по сравнению с размером животного, от 3 до 5% от общего веса рыбы, чтобы она не мешала нормальному поведению.

Эти теги записывают такую ​​информацию, как температура, магнитные поля, ускорение, уровень освещенности, уровень кислорода и давление, с заданными интервалами от нескольких секунд до нескольких часов.[3] Данные часто собираются в течение нескольких недель или месяцев, но с новыми достижениями в технологии памяти карты microSD Теги могут хранить данные веками. PSAT записывают данные в энергонезависимая память так что данные сохраняются даже при выходе из строя источника питания.

Когда PSAT выходит из животного, к которому он был прикреплен, он всплывает на поверхность и начинает передавать данные на спутники Argos с частотой 401,65 МГц +/-. Следовательно, для получения данных не нужно физически восстанавливать тег. Обобщенные данные, показывающие, где началась и закончилась миграция рыбы, обычно извлекаются из метки в течение примерно семи дней; однако метки могут передавать значительные объемы океанических данных в течение нескольких месяцев после их выхода из рыбы.

Ограничения технологии PSAT заключаются в том, что она может быть потеряна из-за неисправности источника питания, воздействия окружающей среды, такого как биообрастание, попадание внутрь хищник, его ограничение по глубине и стоимость. Большинство PSAT имеют внутренние программного обеспечения предназначен для обнаружения повреждающих или неоптимальных условий, которые вызовут ранний выпуск и передачу данных. Например, PSAT могут выдерживать давление на глубине от 2 000 до 2 500 метров (от 6 600 до 8 200 футов) в зависимости от модели. Если данные показывают отсутствие изменений давления (глубины) в течение определенного периода времени, это может вызвать преждевременное высвобождение из-за преждевременного высвобождения (метка выдергивается из рыбы раньше) или гибели животного, к которому он был прикреплен. Такие внутренние проверки могут предупреждать исследователей о неожиданных или нежелательных событиях. Заглатывание хищником труднее обнаружить в том смысле, что метку нужно заставить сообщить; однако при обработке данных на это указывает немедленная потеря света и повышение температуры, которое стабилизируется, пока он находится внутри хищника.[4]

Типы

Использование уровня освещенности

Самый популярный метод определения местоположения животного под водой требует, чтобы метка регистрировала уровень освещенности в течение дня. Наблюдая за продолжительностью дня, с момента, когда метка наблюдала первый огонь до последнего огня, метка может определить свое широтное положение (с точностью более 1 градуса). По длине дня метка вычисляет полуденное время, которое преобразуется в координаты долготы (с точностью до 0,5 градуса или 30–50 морских миль). Этот метод геолокации подходит для животных, населяющих чистую воду у поверхности. На глубине или в мутной воде геолокация на основе света не работает из-за ослабления света. Это также не работает во время равноденствий, когда продолжительность дня в целом одинакова. Производители этой технологии включают Wildlife Computers, Microwave Telemetry и Lotek Wireless. Star-Oddi также находится в стадии разработки всплывающего спутникового тега.

Использование магнитного поля Земли и уровня освещенности

Другой подход к геолокации сочетает свет и магнетизм. Этот метод измеряет общую земную магнитное поле для оценки широты при использовании определения полудня по долготе на основе света. Эти метки измеряют магнитное поле Земли с помощью встроенных магнитометров в течение дня, а затем принимают среднее значение в качестве ежедневного местоположения метки. Средняя точность этого метода составляет примерно 35 морских миль. Производители этой технологии включают Desert Star Systems.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Тис, Тирни (30 ноября 2003 г.). "Отслеживание морской солнечной рыбы, Мола Мола со всплывающими тегами спутникового архива в Калифорнии ". OceanSunfish.org. Получено 2007-06-14.
  2. ^ Вот некоторые примеры: Block, B, Dewar, H, Farwell, C, Prince, ED. Новая спутниковая технология для отслеживания перемещений атлантического синего тунца. Proc. Natl. Акад. Sci. США Vol. 95, стр. 9384–9389, август 1998 г .; Хулихан, Джон П. Горизонтальные и вертикальные перемещения парусника (Istiophorus platypterus) в Персидском заливе, определенные с помощью ультразвукового и всплывающего спутникового мечения. Морская биология (2005) 146: 1015–1029 DOI 10.1007 / s00227-004-1488-2; Stokesbury, MJW, Harvey-Clark, C, Gallant, J, Block, BA, Myres, RA. Передвижение и экологические предпочтения гренландских акул (Somniosus microcephalus) с электронными метками в устье Св. Лаврентия, Канада. Морская биология (2005) 148: 159–165 DOI 10.1007 / s00227-005-0061-y
  3. ^ Блок, Ба, Дьюар, H, Фарвелл, C, Принц, ED. Новая спутниковая технология для отслеживания перемещений атлантического синего тунца. Proc. Natl. Акад. Sci. США Vol. 95, стр. 9384–9389, август 1998 г .; Нильсон, А., Бигелоу, К.А., Мусил, М.К., Сиберт, мл. Улучшение геолокации на основе света за счет включения температуры поверхности моря. Рыбы. Oceanogr. 15: 4, 314–325, 2006.
  4. ^ Керстеттер Д.У., Половина Дж. Дж., Грейвс Дж. Э. Свидетельства хищничества акул и их поедания рыб, снабженные всплывающими спутниковыми архивными метками. Рыбы. Бык. 102: 750–756 (2004).

внешняя ссылка