Kannst du einen Cydippid von einem Solmaris unterscheiden? Sie können mit ein wenig Training. Wissenschaftler könnten Ihre Hilfe bei der Klassifizierung von Plankton im Plankton Portal gebrauchen.
Zooniverse startete ein neues bürgerwissenschaftliches Projekt namens Plankton Portal, Mitte September 2013. Es soll Plankton klassifizieren, das in Gewässern vor Südkalifornien fotografiert wurde, und ist das neueste in einer Sammlung von Citizen Science-Projekten bei Zooniverse, einer Organisation, die den Einsatz von Web-Tools für Freiwillige vorantrieb, um Wissenschaftlern bei der Analyse ihrer Daten zu helfen. Dieses neueste Projekt ist ein Versuch, verschiedene Arten von Ozeanplankton in stark vergrößerten Bildern zu klassifizieren, die von der In situ Ichthyoplankton Imaging System (ISIIS), eine Unterwasserroboterkamera.
Die Hydromedusa, Solmaris rhodoloma, in Gewässern vor der Küste Südkaliforniens. Das In Situ Ichthyoplankton Imaging System (ISIIS) hat dieses Bild im Oktober 2010 aufgenommen. Jede Medusa ist ungefähr zwei Zentimeter lang. Bild über Bob Cowen / Universität von Miami & Oregon State University.
Plankton ist ein Begriff, der sich auf eine Vielzahl von Organismen bezieht, die in Meeresgewässern treiben. Sie kommen in vielen Größen vor, von Tausendstel Zoll bis fast drei Fuß. Die meisten Planktone haben jedoch eine Länge von weniger als einem Zoll. Einige verbringen ihr ganzes Leben damit, im Ozean zu treiben. Für andere Arten ist dies nur eine vorübergehende Phase ihres Lebenszyklus.
Plankton, das im Wasser schwebt, ist schwerelos und führt zu zerbrechlichen Organismen mit komplexen, wackeligen Formen. Dies macht es auch schwierig, sie als Probensammlungen für das Studium im Labor zu verwalten. Plankton lässt sich am besten in ihrem natürlichen Lebensraum, dem Ozeanwasser, untersuchen.
Fotografie eines Physonect-Siphonophors, Forskalia sp., Vor der Küste von Südkalifornien. ISIIS erhielt das Bild im Oktober 2010. Bild über Bob Cowen / Universität von Miami & Oregon State University.
Wissenschaftler an der Universität von Miami mit Bellamare LLC, einem Unternehmen, das Unterwasserausrüstung entwirft und baut, haben die In situ Ichthyoplankton Imaging System (ISIIS). Während sich dieses Robotersystem durch Wasser bewegt, nimmt es eine schnelle Folge von hochauflösenden Bildern von Planktongemeinschaften auf. Es verwendet eine innovative Bildgebungstechnik, die Schatten erfasst, die vom Plankton auf einen Bilddetektor geworfen werden, während dieser sich durch einen Lichtstrahl bewegt. Dabei werden feinste strukturelle Details dieser meist transparenten Organismen sichtbar. Während jeder Bereitstellung werden große Mengen von Bilddaten, die von ISIIS erhalten wurden, auf einer integrierten Festplatte gespeichert, zusammen mit Informationen über die Tiefe des Ozeans, den Salzgehalt, die Temperatur, das Lichtniveau, die Menge des im Wasser gelösten Sauerstoffs und die Menge an Chlorophyll.
ISIIS wird an Bord der NOAA R / V McArthur II im August 2011 von der Besatzung aus dem Golf von Mexiko gezogen. Bild über Jessica Luo / University of Miami.
Plankton, ein entscheidender Bestandteil des globalen Kohlenstoffkreislaufs, gibt es in zwei Varianten: Phytoplankton und Zooplankton. Phytoplankton sind Organismen, die Chlorophyll enthalten. Wie Pflanzen sind sie in der Lage, ihre eigene Nahrung mit Sonnenlicht und Kohlendioxid an der Meeresoberfläche zu photosynthetisieren. Diese Fähigkeit, Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu binden, macht Phytoplankton zur Basis der Nahrungskette der Ozeane. Zooplankton ist die tierische Form des Planktons und ernährt sich von Phytoplankton und kleinerem Zooplankton. Andere Meerestiere fressen Zooplankton. Diese Kreaturen werden dann von größeren Kreaturen verzehrt, die sich die Nahrungskette entlang fortbewegen, um zu fischen, und dann mit Raubtieren wie Haien und Walen gipfeln.
Südkalifornien Bucht. Bildnachweis: NOAA Montrose Settlements Restoration Program
Planktonuntersuchungen, wie sie vom ISIIS durchgeführt wurden, helfen Wissenschaftlern, die lokalen und globalen Auswirkungen von Plankton auf den Ozean zu verstehen. Aber diese winzigen Organismen sind überwältigend zahlreich. Daten in der Plankton Portal wurde im Herbst 2010 in Gewässern vor Südkalifornien gewonnen, die als Southern California Bight bekannt sind. Es gibt jedoch so viele Planktonbilder zu analysieren, dass sich die Wissenschaftler an die Öffentlichkeit gewandt haben, um Hilfe bei der Klassifizierung von Arten von Planktonorganismen zu erhalten.
Jessica Luo, eine Doktorandin an der Universität von Miami, sagte kürzlich in einer Pressemitteilung:
… In drei Tagen haben wir Daten gesammelt, für deren Analyse wir mehr als drei Jahre benötigen würden.
Ein Computer wird wahrscheinlich in der Lage sein, den Unterschied zwischen den Hauptklassen von Organismen wie Garnelen und Quallen zu erkennen, aber verschiedene Arten innerhalb einer Ordnung oder Familie zu unterscheiden, was immer noch am besten mit dem menschlichen Auge möglich ist.
Das Plankton Portal Projektleiter Robert K. Cowen von der Oregon State University stimmte dem zu. In derselben Pressemitteilung sagte er:
… Mit dem Datenvolumen, das ISIIS generiert, ist es uns unmöglich, jedes Bild einzeln von Hand zu klassifizieren, weshalb wir verschiedene Optionen für die Bildanalyse untersuchen, von automatischer Bilderkennungssoftware über Crowd-Sourcing bis hin zu Citizen-Wissenschaftlern.
Das Plankton Portal-Tutorial mit realen Bildern von ISIIS. Bildnachweis: Plankton Portal, Zooniverse.org.
Wenn Sie Wissenschaftlern helfen möchten, das Plankton zu messen und zu klassifizieren, finden Sie alles, was Sie brauchen, um in das Projekt einzutauchen Plankton Portal Webseite. Die Wissenschaftler sind hauptsächlich daran interessiert, Informationen über Zooplankton zu sammeln. Wenn Sie jedoch etwas Ungewöhnliches bemerken, können Sie sie darauf aufmerksam machen oder es auf der Website diskutieren Plankton Portal Forum. Es gibt ein Tutorial zum Messen des Zooplanktons sowie zusätzliche Informationen zu den Arten von Organismen, denen Sie bei der Arbeit an den Bildern begegnen. Vielleicht entdecken Sie sogar einen neuen Organismus in der Wissenschaft!
Ein Auszug eines Zooplankton-Identifizierungsleitfadens von der Plankton Portal-Website. Bildnachweis: Plankton Portal, Zooniverse.org
Endeffekt:
Das Plankton Portal ist ein neues bürgerwissenschaftliches Programm, das im September 2013 gestartet wurde, um verschiedene Arten von Ozeanplankton zu klassifizieren. Das In situ Ichthyoplankton Imaging System (ISIIS), eine Unterwasserroboterkamera, hat im Herbst 2010 stark vergrößerte Bilder dieser winzigen Organismen aufgenommen. Da Plankton heikle und komplexe Formen aufweist, ist eine automatische Klassifizierung mit einem Computer derzeit nicht möglich. Daher wenden sich die Wissenschaftler den besten Computern zu finden kann, das menschliche Gehirn. Sie möchten Ihre Hilfe bei der Klassifizierung von Tausenden von Plankton in Bildern, die in Gewässern vor der Küste von Südkalifornien aufgenommen wurden.