Zoöplankton vormt de basis van de mariene voedselketen. Deze kleine organismen leveren voedsel en energie aan vissen, zeevogels, en andere zeezoogdieren, waaronder de Groenlandse walvis, die zich uitsluitend voedt met zoöplankton. Wat eet zoöplankton? Ze voeden zich met fytoplankton, die afhankelijk zijn van zonlicht.

Maar in de Noordelijke IJszee tijdens de wintermaanden, er is weinig tot geen licht. Nog altijd, wetenschappers hebben waargenomen dat zoöplankton vanuit de diepe oceaan naar de oppervlakte migreert. Maar dit fenomeen is moeilijk te bestuderen. De meeste onderzoeksschepen produceren lichtvervuiling, of kunstlicht, die het natuurlijke gedrag van de zoöplankton verandert.

Voer Hanumant Singh in, hoogleraar elektrische en computertechniek aan Northeastern, die robots bouwt zoals de Jetyak, een autonoom voertuig in de vorm van een kajak en voorzien van een benzinemotor. Nutsvoorzieningen, een van de meer dan een dozijn die Jetyaks Singh heeft ontworpen voor onderzoekers over de hele wereld, wordt gebruikt om zoöplankton te bespioneren.

"Wat interessant was, is dat de Noren iets heel cools deden met de Jetyak, "Singing zei, verwijzend naar een project geleid door Jørgen Berge aan de Noorse Universiteit voor Wetenschap en Technologie. In een artikel dat woensdag in het tijdschrift is gepubliceerd wetenschappelijke vooruitgang , Singh en zijn collega's beschrijven een doorbraak in het vermogen van Berge om de migratie van zoöplankton in de poolnacht te onderzoeken.

"Voor de eerste keer, we waren in staat om het gedrag van zoöplankton ondubbelzinnig te documenteren en te kwantificeren in relatie tot het natuurlijke omgevings- en extreem weinig lichtklimaat, " zei Berge. Hij en zijn collega's vergeleken de gegevens die de Jetyak verzamelde met metingen in de lichtvervuilde omgeving in de buurt van hun belangrijkste onderzoeksschip en ontdekten dat zoöplankton zich verbergt voor kunstlicht. Op basis van deze ontdekking, Berge zei dat het onmogelijk is voor wetenschappers aan boord van traditionele schepen om de natuurlijke ritmes van de organismen binnen de bovenste 100 meter van de oceaan te onderzoeken.

Begrijpen hoe zoöplankton reageert op veranderingen in licht is belangrijk, vooral omdat klimaatverandering zorgt voor een vermindering van het zee-ijs dat de oceaan bedekt.

"Het meeste zoöplankton foerageert 's nachts in de oppervlaktelagen in de dekking van de duisternis, migreer vervolgens naar de diepte wanneer het zonlicht 's ochtends terugkeert, "Zei Berge. "Dit proces is kenmerkend voor alle oceanen en de meeste meren in de wereld. Het is verreweg de grootste gesynchroniseerde beweging van biomassa op aarde."

Om de implicaties van deze gesynchroniseerde migratie te begrijpen, moeten meer autonome voertuigen worden gebruikt. Het maken van die voertuigen is een manier waarop Northeastern onderzoek over de hele wereld bevordert, zei Singh.

"Het is dat soort samenwerking dat we willen bevorderen. Je hoeft dit wiel niet opnieuw uit te vinden. Het is al gedaan. Ga je gang en gebruik wat we hebben gecreëerd en kijk wat je eruit haalt, "Zei Singh. Andere robots die hij heeft ontworpen, zijn gebruikt om koraalriffen te onderzoeken, zoeken naar diepzee hydrothermale bronnen, en ijsbedekking in het noordpoolgebied bestuderen.

"Daarom was dit fantastisch, om ons deze robots te zien bouwen die mensen over de hele wereld nu heel effectief gebruiken op coole manieren waar we nooit aan hadden gedacht."