Magnetický odpuzovač žraloků - Magnetic shark repellent

Magnetický odpuzovač žralokůvyužívají trvalé magnety, které využívají citlivost Ampullae of Lorenzini u žraloků a paprsků (elektrosense). Tento orgán se nenachází na kostnatých rybách (teleosts), proto je tento typ odpuzovače žraloků selektivní vůči žralokům a paprskům. Permanentní magnety nevyžadují příkon, takže jsou ideální pro použití v rybářství a podobně vedlejší úlovek redukční zařízení. Sharkbanz, vydané v roce 2014, je nositelné komerčně dostupné zařízení určené pro rekreační uživatele. Nezávislé testy produktů Sharkbanz v roce 2018 však zdůraznily, že nefungují.[1]

Dějiny

V průběhu listopadu 2004 Sharkdefense výzkumník Eric Stroud omylem spadl magnet na gumovou podložku poblíž zajaté nádrže v laboratoři žraloků v Oak Ridge. Všiml si, že mladiství zdravotní žraloci (G. cirratum) v blízkosti stěny nádrže plaval pryč. Zatímco počáteční událost mohla být způsobena vibracemi, vedla ho k testování účinků magnetu na žraloky v zajetí. Když Eric umístil magnet do nádrže, všiml si, že se zdravotní žraloci vyhýbali oblasti kolem magnetu. Následné testy v roce 2005 s Michaelem Herrmannem v laboratoři používaly akrylové Y-bludiště a ukázaly přednost před nemagnetickými východy a silným kondicionováním. V průběhu února 2005 provedli Patrick Rice a Eric Stroud tonická nehybnost pokusy na biologické polní stanici v Bimini na Bahamách, které potvrdily, že mladiství žraloci citrónoví (N. brevirostris) a žraloci mladistvých (G. cirratum) probudilo, když byly permanentní magnety prezentovány do 50 cm od žraloků nares. Mobilita nebyla ukončena, když byly blízko žraloků umístěny silné elektromagnety.

1. ledna 2009 popsala recenzovaná publikace experimenty v Austrálii ukazující účinnost použití magnetů k odrazení od žraloků.[2]

12. ledna 2010 Craig O'Connell ze společnosti SharkDefense také publikoval recenzovaný článek o účinnosti magnetických odpuzovačů žraloků.[3]

V roce 2014 společnost Sharkbanz vydala svůj první komerčně dostupný produkt. Zařízení je náramek nebo řemínek, který obsahuje a magnet ze vzácných zemin.[4]

Biologie

Několik druhů žraloků prokázalo schopnost snímat magnetická pole (Kalmijn, 1978; Ryan, 1980; Klimley, 1993; 2002). Ampullae orgánu Lorenzini uvnitř žraloků se používá k detekci slabých elektrických polí na krátkou vzdálenost. Rozsah detekce tohoto orgánu je účinný pouze v palcích, protože žraloci snímají bioelektrická pole v závěrečných fázích zachycení kořisti. Tok na jednotku plochy určitých permanentních magnetů, zejména magnetů neodym-železo-borid a barium-ferit, úzce odpovídá rozsahu detekce Ampullae of Lorenzini. Pole generovaná těmito permanentními magnety (ferity a typy vzácných zemin) se zmenšují v inverzní krychli vzdálenosti od magnetu k žralokům a paprskům. Proto ve vzdálenosti několika metrů od magnetu je vyvíjené pole menší než magnetické pole Země. Zvířata, kterým chybí Ampullae z Lorenziniho orgánu, nevykazují averzní chování v těsné blízkosti magnetického pole, což činí tuto technologii selektivní.

Když žralok plave magnetickým polem Země, elektromagnetická indukce - fenomén, který vytváří Napětí v elektrickém vodiči pohybujícím se magnetickým polem - vytváří elektrické pole kolem žraloka. Minutové rozdíly v magnetickém poli Země na různých místech vedou k nepatrným rozdílům v indukovaném elektrickém poli, které mohou být detekovány citlivými elektroreceptory žraloka, zejména když se oblast hlavy během plavání pohybuje tam a zpět (Lohmann a Johnsen 2000).

Nejnovější poznatky

V roce 2011 byl v Jižní Africe úspěšně proveden první test repelentu s permanentním magnetem na žraloka velkého, který provedli Chris Fallows a Craig O'Connell (SharkDefense). Test byl úspěšný, žralok sebou trhl, přestože byl přítomen stimul krmení, a byl uveden na Velké bílé invazi v týdnu žraloků na Discovery Channel.[5]

Craig O’Connell, dříve partner s Sharkdefense, dokončil magisterskou práci na univerzitě v Coastal Carolina University, pokud jde o odpuzovače magnetických žraloků jako zařízení pro selektivní redukci vedlejších úlovků žraloků. Jeho studia zahrnovala Southern Stingrays (D. americana), dospělí zdravotní žraloci (G. cirratum), žralok černý (C. limbatus), dospělí citronoví žraloci (N. brevirostris) a žraloci atlantičtí (R. terranovae) a ukázal snížení úlovků žraloků na dlouhých lovných šňůrách při dně a studiích na prutech. Craig je v současné době doktorandem na U Mass Dartmouth a pokračuje ve studiích magnetorecepce žraloků.

V roce 2008 ministerstvo primárního průmyslu a rybolovu (DPI & F) a univerzita Jamese Cooka v Austrálii ohlásili úspěch permanentních magnetů v zajetí u žraloků šedých útesů, kladivounů, žraloků s ostrým nosem, žraloků černých, piliarů a kriticky ohroženého zubu kopí žralok.[Citace je zapotřebí ]

V roce 1995 vědci zjistili, že žraloci mají zvýšenou citlivost na nízkofrekvenční elektrická pole v blízkém dosahu. To pomohlo s vývojem technologií, jako je SharkShield, což je produkt používaný pro různé vodní sporty (jako je surfování), který vyzařuje 3-D elektronické pole, které obklopuje osobu, která jej používá. Čím blíže je žralok SharkShield, tím je pravděpodobnější, že se žralok nepohodlí odvrátí.[6]

V roce 2018 byly provedeny nezávislé testy na pěti technologiích odpuzujících žraloky Velké bílé žraloky. Pouze Žraločí štít Je Ocean Guardian Freedom + Surf ukázal měřitelné výsledky, přičemž počet setkání se snížil z 96% na 40%. Náramek SharkBanz a vodítko SharkBanz, které využívá technologii magnetického odpuzování žraloků, nevykázalo žádný měřitelný účinek na snížení útoků žraloků.[1]

Publikace

ZVEŘEJNĚNO

O’Connell, C.P., D.C.Abel a E.M. Stroud. 2011. Analýza permanentních magnetů jako zařízení pro redukci vedlejších úlovků elasmobranch v pokusech s háčkem a vlasec. Ryba. Býk. 109 (4): 394–401.

O’Connell, C.P., S.H. Gruber, D.C.Abel, E.M. Stroud. a P.H. Rýže. 2011. Odpovědi mladistvých žraloků citronových, Negaprion brevirostris, na magnetickou bariéru. Pobřeží oceánu. Manag. 54 (3): 225–230.

O’Connell, C.P., Abel, D.C., Rice, P.H., Stroud, E.M. a Simuro, N.C. 2010. Mar. Freshw. Chovat se. Phy. 43: 63–73.

O'Connell, C.P. 2008. Vyšetřování permanentních magnetů barnatého feritu (BaFe2O4) stupně C8 jako možného systému redukce vedlejších úlovků Elasmobranch. In: Plavec, Y., J.H. Wang a L. McNaughton. 2008. Seminář o odstrašování a náhodném zajetí žraloků, 10. – 11. Dubna 2008. Dep. USA Commer., NOAA Tech Memo., NOAA-TM-NMFS-PIFSC-16. 72p.

PUBLIKACE V PŘÍPRAVĚ

O’Connell, C.P., P. He, T.J. O’Connell, M.K. Maxwell, R.C. Reed, CA Smith, E.M. Stroud a P.H. Rýže. (Připravuje se). Využití permanentních magnetů ke snížení setkání Elasmobranch se simulovanou plážovou sítí. 2. Velký žralok kladivoun (Sphyrna mokarran).

O’Connell, C.P., P.He, J. Joyce, E.M. Stroud a P.H. Rýže. (Připravuje se). Účinky háčku SMART Hook ™ (selektivní magnetický a repelentem ošetřený háček) na úlovky ostnatých psů v Mainském zálivu.

O'Connell, C.P., E.M. Stroud, P. He, T.J. O'Connell, P.H. Rice, G. Johnson a K. Grudecki. (Odesláno). Využití permanentních magnetů ke snížení setkání Elasmobranch se simulovanou plážovou sítí. 1. Žralok býk (Carcharhinus leucas). Pobřeží oceánu. Manag.

DALŠÍ REFERENCE

Kalmijn A.J., 1971 Elektrický smysl pro žraloky a paprsky. Journal of Experimental Biology 55, 371–383

Kalmijn A.J., 1982 Detekce elektrického a magnetického pole u ryb rodu Elasmobranch. Science, sv. 218, číslo 4575, 916–918

Klimley, A. P. 1993. Vysoce směrové plavání vroubkovanými žraloky kladivounů, Sphyrna lewini a podpovrchovým ozářením, teplotou, batymetrií a geomagnetickým polem. Mořská biologie. 117, 1–22.

Klimley, A. P., S. C. Beavers, T. H. Curtis a S. J. Jorgensen. 2002. Pohyby a plavecké chování tří druhů žraloků v La Jolla Canyon v Kalifornii. Environmentální biologie ryb. 63, 117–135.

Reference

  1. ^ A b Huveneers, Charlie (2018). „Účinnost pěti osobních odstrašujících prostředků pro žraločí kousnutí pro surfaře“. PeerJ. Citováno 23. července 2020.
  2. ^ Rigg, D.P., Peverell, S.C., Hearndon, M., Seymour, J.E. 2009. Vykazují reakce elasmobranch na magnetická pole ve vodě příslib zmírnění vedlejších úlovků? Mořský a sladkovodní výzkum, 60, 942-948.
  3. ^ O’Connell, C.P., Rice, P.H., Stroud, E.M., Abel, D.C., Simuro, N.C.2010. The Effects of Permanent Magnets on the Southern Stingray (Dasyatis americana) and the Nurse Shark (Ginglymostoma cirratum). Mořské a sladkovodní chování a fyziologie. Druhý potvrzující dokument je v současné době ve vzájemném hodnocení.
  4. ^ "Výzkum". Sharkbanz. Citováno 2020-02-16.
  5. ^ Odkaz na experiment s videem najdete zde.
  6. ^ „Technologie - Shark Shield“. Citováno 2015-09-14.