渔业研究人员可视化海水变暖对阿拉斯加海洋生态系统的影响
一位生物海洋学家正在使用Surfer可视化阿拉斯加不断变化的环境条件如何影响海洋生态系统和蓝色经济。
阿拉斯加费尔班克斯大学研究副教授阿列克谢·平丘克说:“气候变化——就像任何变化一样——会有赢家和输家。”
Pinchuk在朱诺校区的渔业部门工作，他打算找出谁是赢家，谁是输家。他正在研究2014年至2016年发生在阿拉斯加湾的局部海洋变暖事件，这是如果全球气温像预测的那样上升可能发生的事情的预兆。
水深图说明了阿拉斯加湾的水流和
阿列克谢和他的团队在2016-2017年夏天监测的采样地点。
墨西哥湾水域富含经济价值很高的鱼类，它们可以被送到世界各地的餐桌上，并为阿拉斯加的商业捕鱼业带来巨大的收入。这些鱼包括大比目鱼、鲱鱼、黑貂鱼、鳕鱼、岩鱼和几种鲑鱼。
这项研究的重点是阿拉斯加沿海水域常见的一种浮游动物——水母的存在，以及它们对食物链的影响。在整个海洋热浪期间以及此后的几次，Pinchuk和他的合作者使用租用的船只从海湾水域收集数据。在每个收集点，他们记录水温和盐度，测量叶绿素浓度，然后用特殊的网捕捉浮游动物。
他解释说:“我们从不同的水深处收集水母，然后对它们进行计数和测量。”“我们的目标是确定每立方米水中的油粒密度。”
柽柳丰度(m−3)的空间分布
在2016-2017年夏季的阿拉斯加湾东南部
平丘克的理论是，随着水温的升高，水母的数量也会增加。这带来的问题是争夺食物，最明显的是浮游植物和其他浮游动物。珊瑚虫以植物和微型浮游动物为食，这些浮游动物是桡足类和磷虾等大型浮游动物的主要食物来源，而这些浮游动物又为许多鱼类提供食物。然而，其他种类的鱼类则以水母为食。这意味着一些鱼类可能会从油性鱼类数量的增加中受益，而另一些鱼类则会因为食物来源变得稀缺而损失。
Surfer被用来想象阿拉斯加湾的三种情况。第一幅图显示了阿拉斯加湾的典型洋流，并标出了采样点。该软件的第二个用途是将重要参数的空间分布可视化，如油粒、温度和盐度。第三个应用是显示水柱中不同深度温度和盐度分布的垂直剖面。
Pinchuk之所以选择Surfer作为这个项目，是因为它易于使用，并且与其他分析程序兼容。对于参数分析的某些方面，他使用Microsoft Visual Studio编写自动标注，将数据发送到Surfer，以创建必要的可视化分析。他很欣赏Surfer的自定义地图和情节的能力，这种能力可以生成视觉上令人惊叹的、易于理解的演示。
垂直密度(σt)剖面显示研究区内斜斜深度(虚线)。一个密度跃层
是水体中密度梯度最大的一层。
研究证实，在较暖的时期，水母的密度会增加。但这只占阿拉斯加湾食物网的一小部分。还有许多工作要做。
在接下来的步骤中，Pinchuk将研究水母是如何影响其他浮游动物的，以及它对特定鱼类的影响。这将是一个复杂的过程，因为食物网是多维的。例如，许多鱼类可以根据可用的来源改变它们的饮食，因此一种浮游生物的增加或减少可能不像看起来那样具有破坏性。
而且，珊瑚虫的激增可能不会像最初认为的那样，对作为食物来源的浮游植物造成那么多的竞争——研究表明，浮游植物的数量也会随着水温的升高而增加。Pinchuk计划继续使用Surfer可视化阿拉斯加鱼类种群在不同条件下的行为。
数据来自期刊海洋科学前沿
由于2014-2016年最近的海洋热浪，阿拉斯加东南部海湾的水螅草(Tunicata, Thaliacea)大量繁殖
