Modellering av Māui- och Hector-delfiners drivande med strömmar för att förbättra beräkningar av dödlighet till havs
Detta är ett förslag på examensarbete för kandidat- eller masternivå vid Institutionen för marina vetenskaper. Examensarbeten vid Institutionen för marina vetenskaper görs självständigt och bedöms individuellt.
Ämne: Oceanografi
Projektnivå: Master
Kontakt: Johan Svenson, Cawthron, Pierre de Wit, Göteborgs universitet
Plats: Cawthron Institute, Nelson, New Zealand
Bakgrund
Delfinarterna Māui- och Hector är världens mest sällsynta och minsta delfinarter och de är endemiska för Nya Zeeland. Trots årtionden av skyddsinsatser är bifångst i fisket och toxoplasmos fortfarande de främsta dödsorsakerna. Bifångst i fiske med fasta nät och trål fortsätter att påverka populationerna, medan toxoplasmos, orsakad av Toxoplasma gondii från avrinning från land, leder till dödliga infektioner som drabbar hjärnan och organen.
Det finns fortfarande en liten förståelse för dessa hot, både vad gäller den relativa betydelsen och utbredningen av platser för dödsfallen. Strandade delfiner kan ge viktig information om dödsorsaken, men de representerar endast en bråkdel av dödsfallen och havsströmmarna har stor påverkan på fyndplatserna. Kadaver kan driva med strömmar tiotals till hundratals kilometer innan de når stranden.
Internationella studier har visat att man genom att kombinera data om strandningar med drivmodeller kan rekonstruera dödsplatserna och förbättra förståelsen för hoten i havet.
Projektbeskrivning
I detta projekt kommer drivmodellering för första gången att tillämpas inom skyddsåtgärder för Māui- och Hectorsdelfiner för att förbättra uppskattningarna av dödligheten till havs.
Med hjälp av OceanTracker (en Lagrangemodell i Python) kommer studenten att simulera kadavers drivande med havsströmmar under realistiska förhållanden genom två kompletterande metoder:
- Spåra drivbanor bakåt från kända platser för strandning för att uppskatta troliga områden för dödsfall och identifiera kopplingar till fiskeverksamhet eller högriskmiljöer.
- Simulering av drivrörelser framåt från delfinernas livsmiljöer för att uppskatta sannolikheten för att kadaver antingen strandar eller försvinner till havs, vilket möjliggör kvantifiering av bias för upptäckt och total dödlighet.
Modellen kommer att baseras på och utvärderas med hjälp av Nya Zeelands stora databas för strandade marina däggdjur. Genom att koppla observerade strandningar till simulerade drivrörelser kommer projektet att kunnna uppskatta både platser för dödsfall och andelen oupptäckta dödsfall.
Detta arbete kommer att generera rumsligt tydliga uppskattningar av dödligheten och förbättra förståelsen för var, hur och hur många delfiner som dör till havs, vilket stödjer skyddsbeslut från Nya Zeelands Department of Conservation.
Arbetsuppgifter
- Genomföra och analysera drivsimuleringar enligt Lagrangemodell med hjälp av Python-baserade verktyg
- Arbeta med historiska datamängder om strandade marina däggdjur från Nya Zeeland
- Validera modellresultat mot observerade strandningar
- Samarbeta med oceanografer och experter på marina däggdjur
- Förmedla resultaten till berörda parter
Kontakt
Romain Chaput: romain.chaput@cawthron.org.nz
Deanna Clement: deanna.clement@cawthron.org.nz
Johan Svenson: Johan.Svenson@cawthron.org.nz
Mer om Cawthron Institute
Cawthron Institute är Nya Zeelands största och äldsta oberoende forskningsorganisation med en 100-årig historia av att leverera praktiska forskningslösningar som gynnar Nya Zeeland och resten av världen. Merparten av den forskning som bedrivs vid Cawthron är inriktad på havs- och sötvattensmiljö.
Cawthrons syfte är att leverera vetenskap i världsklass för en bättre framtid. Vi samarbetar med maorier, näringslivet, den akademiska världen, internationella intressenter och regeringen för att uppnå våra mål om hälsosamma ekosystem, en blomstrande blå ekonomi, välmående människor och samhällen samt våra fem verkningsområden:
- Vända utvecklingen när det gäller klimatförändringarna
- Skydda och förbättra vattenmiljöerna
- Säkerställa säker och hållbar mat
- Förverkliga algers potential
- Stödja motståndskraftiga samhällen i Stilla havet
Projektresurser
Under projektets fas i Nya Zeeland kommer Cawthron att tillhandahålla fullständigt värdstöd, inklusive:
- Tillgång till nödvändiga praktiska forskningslokaler och material
- Handledning, utbildning, mentorskap och tekniskt stöd efter behov
- Egen arbetsplats samt tillgång till det interna nätverket och internet
- Integrering i Cawthrons nätverksgrupper för personal, studenter och forskare i början av karriären
Kostnaderna för stödet (inklusive Cawthrons personalens arbetstid) kommer att täckas av Cawthron.