Als onderdeel van hun Galapagos Plastic Free-project, natuurkundigen Stefanie Ypma en Erik van Sebille ontwikkelen een app die parkwachters op de Galapagos-eilanden vertelt waar ze elke dag plastic kunnen opruimen. De onderzoekers gebruiken drifters, of "zwevende sensoren, om een ​​model te maken van de gecompliceerde oceaanstromingen in en rond de archipel. Deze week is de eerste lichting drifters vanaf een boot in zee gezet. De locatie van de drifters is live te volgen op een interactieve kaart.

"We waren oorspronkelijk van plan om afgelopen herfst naar de Galapagos-eilanden te reizen om de zwervers in te zetten, Stefany Ypma legt uit. "Maar door de pandemie konden we zelf niet naar de eilanden. Het bleek veel ingewikkelder dan we hadden gedacht om de zwervers op de juiste plek te krijgen. Ik ben weken bezig geweest met e-mailen en telefoneren."

overboord gegooid

Na maanden van administratieve omwegen, de tijd is eindelijk gekomen om de zwervers op zee te zetten. "Dit is een heel belangrijk moment voor het project:nu kunnen we echt beginnen met het verzamelen van gegevens. Het is een beetje jammer dat we er niet persoonlijk bij kunnen zijn, maar gelukkig krijgen we hulp van Inti Keith van de Charles Darwin Foundation, die op locatie is op de eilanden. Ze zorgt ervoor dat de zwervers in zee belanden. Ik heb een kaart gemaakt met de meest geschikte locaties om de zwervers vrij te laten, dus het is gewoon een kwestie van de zwerver aanzetten en overboord gooien. Bij voorkeur in paren, want het is interessant om te zien hoe ver de twee zwervers van elkaar verwijderd zijn. Die afstand is een belangrijk ingrediënt in ons model."

Interactieve kaart

Via een interactieve kaart zijn de zwervers realtime te volgen, die is gemaakt door bachelorstudent Natuurkunde Samuel Klumpers. "We kunnen elke zwerver op afstand configureren om hem te vertellen hoe vaak zijn GPS-locatie moet worden opgeslagen en hoe vaak hij de gegevens naar de satelliet moet sturen. Hoe meer GPS-metingen, hoe nauwkeuriger de kaart. Maar daardoor gaat de batterij ook sneller leeg. We zoeken dus een goede balans. De zwervers hebben geen grote batterij, omdat ze vrij klein en licht moeten zijn. Hoe meer ze op 'echt' oceaanplastic lijken, hoe beter het is voor ons model." De zwervers zijn zo groot als een stapeltje ontbijtbordjes, ongeveer 20 centimeter breed en 5 centimeter dik, en wegen elk een halve kilo. De GPS-locaties van de drifters worden automatisch ingevoerd in een machine learning-model dat leert hoe de zeestromingen in en rond de archipel bewegen.

Milieu-impact

Als het model gegevens begint te verzamelen, de onderzoekers zijn al bezig om het uit te breiden met andere factoren die belangrijk zijn om nauwkeurig te voorspellen waar het meeste plastic aanspoelt, zoals de richting en snelheid van de wind en het getij.

"Als we de parkwachters een goed advies willen geven over het oppakken van plastic, dan zijn er nog meer zaken waar we rekening mee moeten houden. Zoals allerlei kenmerken van de kustgebieden. De eilanden hebben veel verschillende soorten kustlijnen, van stranden en mangroven tot rotsachtige kliffen. En sommige zijn gemakkelijker toegankelijk dan andere. Het plastic heeft op sommige plaatsen een grotere impact op het milieu, dus het is dringender dat ze snel worden opgeruimd. Maar er zijn andere gebieden waar schoonmaakactiviteiten de lokale fauna zouden verstoren, dus we willen de parkwachters daar niet zo vaak heen sturen."

Dat klinkt als een lange wensenlijst voor features en functionaliteiten. "We benaderen het eigenlijk op dezelfde manier als we vaak doen bij het ontwikkelen van software:eerst creëren we de basis, en dan voegen we gaandeweg extra functies toe. Ook werken we veel samen met studenten die als afstudeerproject een nieuwe functie aan het model kunnen toevoegen."

Crowdfunding

Andere items op het verlanglijstje zijn meer zwervers en onderzoek tijdens andere seizoenen. Dankzij het onderzoeksbudget en de crowdfundingcampagne van het U-fonds konden de onderzoekers 50 drifters aanschaffen. "Daar zijn we heel blij mee. Maar hoe meer zwervers er zijn, hoe nauwkeuriger ons model wordt. En we weten dat de seizoenen ook de oceaanstromingen beïnvloeden. Dus ik hoop dat we over anderhalf jaar weer een partij zwervers kunnen vrijlaten, om ons model verder te verfijnen."