Ecoscopio

El ecoSCOPE es un sistema de sensores ópticos, desplegado desde un pequeño vehículo operado remotamente ( ROV ) o un cable de fibra óptica, para investigar el comportamiento y la microdistribución de pequeños organismos en el océano.

Aunque un ROV puede ser muy pequeño y silencioso, es imposible acercarse a un arenque mientras se alimenta a menos de 40 cm. El ecoSCOPE permite observar el arenque mientras se alimenta a una distancia de solo 4 cm. A partir de 40 cm, las presas de los arenques ( copépodos ) que se encuentran frente a ellos son invisibles debido a la desviación de la luz por parte del fitoplancton y las micropartículas en aguas altamente productivas donde viven los arenques. Con el ecoSCOPE, los depredadores son iluminados por luz natural, las presas por una lámina de luz, proyectada a través de un segundo endoscopio desde LED estroboscópicos (2 ms, 100% de intensidad relativa a 700 nm, 53% a 690 nm, 22% a 680 nm, 4% a 660 nm, 0% a 642 nm).

Para imitar el hocico largo y delgado del pez aguja que sobresale en la esfera de seguridad de los arenques en alerta, se utiliza un endoscopio con un diámetro de punta de 11 mm. El endoscopio está camuflado para reducir el contraste de brillo con el fondo: la parte superior es negra y los lados son plateados. Además, la parte frontal del ROV está cubierta por un espejo, que refleja un gradiente de luz que se asemeja a la escena natural y hace que el cuerpo del instrumento sea prácticamente invisible para los animales. Un segundo sensor captura imágenes de otros copépodos, fitoplancton y partículas con un aumento muy alto. Otra ventaja de estas pequeñas "sondas ópticas" es la mínima alteración del campo de corriente en el volumen de medición, lo que permite realizar estudios menos perturbados de la microturbulencia y la cizalladura.

Se puede ver otro vídeo en el artículo sobre el arenque del Atlántico .

También se desplegó un ecoSCOPE para medir la dinámica de partículas en un estuario contaminado: ver imagen en Partículas (ecología) , otro como un sistema de monitoreo ambiental submarino , que utiliza la capacidad de orientación de las anguilas juveniles.

• 
  Imagen in situ de krill antártico alimentándose . Se puede ver una bolita de saliva verde y un hilo fecal verde, componentes importantes de la bomba biológica .
• 
  Se ve el pequeño tubo que sale de la nariz.
• 
  Alimentación por filtración del krill antártico, reducida a 1/12 de la velocidad actual

ecoSCOPE es un producto de la nueva iniciativa “Ocean Online Biosensors”: una síntesis de la tecnología sensorial y la capacidad de detección de los organismos oceánicos.

En la imagen de la derecha se muestra la unidad central. En las cuatro esquinas hay pequeñas entradas por las que entra agua de diferentes fuentes (en este caso, ríos y arroyos de Nueva Jersey ). Fluye a través de un pequeño laberinto y se mezcla en la cámara central. Sale por un pequeño tubo en el medio. Las anguilas migran a través de este pequeño tubo en dirección a la corriente. En el medio está la entrada para las anguilas. Proban las diferentes calidades del agua y migran hacia la esquina, por donde salen.

Muchos científicos opinan que las anguilas han desarrollado el olfato más fino del planeta. Pueden percibir concentraciones de una parte en 19 billones , la misma concentración que hay en un vaso de alcohol en las aguas de todos los Grandes Lagos de América . Para las anguilas, las impresiones sensoriales son probablemente tan diversas como los colores que percibimos nosotros.

El sistema está sumergido y una cámara digital observa las salidas. El software dynIMAGE monitorea la frecuencia de las decisiones por salida. Muchos miles de anguilas pasan por el sistema en un solo día. Las tres salidas en la esquina inferior izquierda llevan agua de fuentes contaminadas (una es un depósito de agua potable).

Los sistemas EcoSCOPE ya han estado rastreando la contaminación del agua y su efecto sobre el comportamiento de los peces y el plancton en Europa y Estados Unidos. Para el futuro se prevé desplegar ecoSCOPEs continuamente en línea, dentro del proyecto LEO Projekt frente a la ciudad de Nueva York , visibles para el público. También se han realizado pruebas con diferentes calidades de agua potable y con soluciones de jugo de escorrentía de diferentes muestras de peces .

• 
  Imagen in situ de las fibras de una Aurelia aurita del mar Báltico que muestra una presa, probablemente un copépodo atraído hacia el cuerpo al contraer las fibras en forma de sacacorchos.
• 
  Larvas muy jóvenes de arenque del Atlántico en la típica posición de natación oblicua: el animal en la parte superior derecha tiene la clásica forma de S de la fase inicial de un ataque de probablemente un copépodo ; los restos de la yema son muy visibles en el animal transparente en el medio.
• 
  Glasseel en el microscopio in situ en línea en el proyecto LEO .
• 
  Anguila en la transición del océano al agua dulce; el agua dulce fluye de izquierda a derecha. Las anguilas son extremadamente difíciles de fotografiar porque son transparentes; consulte la historia de vida de la anguila .

• Anguila americana
• Historia de vida de la anguila

• Cury PM (2004) "Ajustando el ecoscopio al enfoque ecosistémico de la pesca: Perspectivas sobre enfoques basados ​​en ecosistemas para la gestión de los recursos marinos" Ecología marina , 274 : 272-275.
• Julien B, Philippe C, Pascal C y Pierre C (2008) "Salvaguardar, integrar y difundir el conocimiento sobre los ecosistemas marinos explotados: el ecoscopio" Sistemas internacionales de datos e información marinos, IMDIS - 2008.
• Kils, U (1992) "El ecoSCOPE y dynIMAGE: Herramientas a microescala para estudios in situ de interacción depredador-presa" Archivado el 21 de febrero de 2008 en Wayback Machine . , Archiv für Hydrobiologie , Beihefte 36 : 83-96.
• Kils, U (1994) El ecoSCOPE 3-D: una herramienta para investigar la microdinámica y las microdistribuciones" ^[usurpado] En: M DeLuca (ed) Buceo para la ciencia... 1994 Actas del 14º Simposio Anual de Buceo Científico, Academia Estadounidense de Ciencias Subacuáticas . Nuevo Brunswick, Nueva Jersey.
• Ulanowicz RE (1993) "Inventando el ecoscopio", en V. Christensen y D. Pauly (eds) Modelos tróficos de ecosistemas acuáticos, ICLARM Conf. Proc. 26 : ix-x.

• El Proyecto Ecoscopio
• Visita del Presidente de Alemania al laboratorio de Kiel ^{[ enlace muerto permanente ]} , en la imagen se ve el primer prototipo del EcoSCOPE, colgado del techo.