팝업 위성 보관 태그
Pop-up satellite archival tag
팝업 위성 보관 태그(PSAT)는 (대개 큰 철새) 해양 동물의 움직임을 추적하는 데 사용된다. PSAT(일반적으로 PAT 태그라고도 함)는 아르고스 위성 시스템을 통해 수집된 데이터를 전송하는 수단을 갖춘 아카이브 태그(또는 데이터 로거)이다. 데이터는 물리적으로 태그에 저장되지만, 데이터가 이용되려면 아카이브 태그처럼 물리적으로 검색되지 않아도 돼 동물 행동과 이주 연구를 위한 어업 독립적 도구가 될 수 있다는 것이 주요 장점이다. 그들은 몇 종의 이름을 대양어,[1] 마린, 청상어, 참다랑어, 황새치, 바다거북의 움직임을 추적하는데 사용되어 왔다. 위치, 깊이, 온도, 산소 수준, 신체 움직임 데이터는 철새의 패턴, 계절적 먹이 이동, 일상 습관, 포획 후 생존 등에 대한 질문에 답하기 위해 이용된다.[2]
위성 태그는 일반적으로 데이터 기록 섹션, 해제 섹션, 플로트 및 안테나 등 여러 구성 요소로 구성된다. 해제 섹션에는 사전 설정된 날짜 또는 지정된 기간 후에 능동적으로 튀어 나오는 해제 섹션 또는 부식성 핀이 포함된다. 위성 태그 사용의 일부 제한사항은 깊이 제한(2000m), 비용(499–$4000+), 환경 문제에 의한 손실 취약성(바이오폴링) 또는 포식자에 의한 섭취를 통한 조기 방출이다.
PSAT가 사용하는 수중 지리 위치에는 두 가지 방법이 있다. 첫 번째 방법은 물속에서의 태그 위치를 추정하기 위해 낮의 길이와 정오 시간 계산을 사용하는 빛 기반의 지오로케이션이다. 이 방법은 몇 미터에서 수백 미터 이상까지 얕을 수 있는 광선 침투의 기능적 깊이 제한이 있다. 빛에 기반한 지리 위치 추정치는 보통 해수면 온도 같은 추가 위성 데이터나 욕실 측정, 육지 회피, 태그가 붙은 동물의 신체적 한계와 같은 기타 이용 가능한 데이터 입력과 결합된다. 다른 방법은 주변 빛과 지구의 자기장을 측정하는 것이다. 이 방법은 일반적으로 최대 깊이 제한치인 1800m에 상당하는 기능적 깊이 제한이 있다. 자기 기반 지리위치는 일반적으로 추가 위성 데이터나 다른 입력과 결합되지 않으며, 위도 추정을 위해 지구 자기장과 경도 추정을 위해 빛(오후 시간)에 의존한다.
일반 정보
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팝업 위성 태그의 길이는 약 125–215mm(4.9–8.5인치)이고 무게는 공기 중 36-108g이다. 태그는 전체 물고기 무게의 3~5%에서 동물 크기에 비해 작아야 정상 행동에 지장을 주지 않는다.
이 태그들은 온도, 자기력, 가속도, 조명 수준, 산소 수준, 압력 등의 정보를 몇 초에서 몇 시간 간격으로 기록한다.[3] 데이터는 종종 몇 주 또는 몇 달 동안 수집되지만, 메모리 기술의 새로운 발전으로 마이크로SD 카드 태그는 수 세기 동안 데이터를 저장할 수 있다. PSAT는 비휘발성 메모리에 데이터를 기록하여 전원이 고장나더라도 데이터가 보존되도록 한다.
PSAT는 자신이 부착된 동물로부터 방출되면 표면에 떠서 401.65MHz +/-의 주파수로 아르고스 위성에 데이터를 전송하기 시작한다. 따라서 데이터를 얻기 위해 태그를 물리적으로 복구할 필요는 없다. 물고기의 이주가 시작되고 끝난 곳을 보여주는 요약 데이터는 보통 약 7일 이내에 태그에서 복구된다. 그러나 태그는 물고기에서 나온 후 수개월 동안 상당한 양의 해양 데이터를 전송할 수 있다.
PSAT 기술의 한계점은 전력원의 오작동, 바이오풀링 등 환경적 영향, 포식자에 의한 섭취, 깊이 제한 및 비용에 의한 손실 대상이 된다는 것이다. 대부분의 PSATS에는 데이터의 조기 릴리스와 전송을 유발하는 손상되거나 차선의 조건을 감지하도록 설계된 내부 소프트웨어가 있다. 예를 들어 PSAT는 모델에 따라 2,000~2,500m(6,600~8,200ft)의 깊이까지 압력을 견딜 수 있다. 데이터에 일정 기간 동안 압력(깊이) 변화가 없는 것으로 나타나면 조기 방류(물고기를 일찍 빼내는 꼬리표) 또는 부착된 동물의 사망으로 인한 조기 방류를 유발할 수 있다. 이러한 내부 점검은 연구자들에게 예상치 못한 또는 바람직하지 않은 사건을 경고할 수 있다. 포식자에 의한 섭취는 태그가 보고하도록 강요한다는 의미에서 발견하기가 더 어렵지만, 데이터 처리에서 그것은 즉각적인 빛의 손실과 포식자 내부에 있는 동안 안정화되는 온도 상승으로 나타난다.[4]
종류들
조명 수준 사용
수중에서의 동물의 위치를 결정하는 가장 인기 있는 방법은 하루 종일 이 태그가 빛을 얻기 위해 필요하다. 태그가 첫 번째 빛을 관측한 시점부터 마지막 빛까지 하루의 길이를 관찰하면 태그의 위도 위치를 결정할 수 있다(정확도가 1도를 초과함). 하루의 길이로부터 태그는 경도 위치로 변환되는 정오 시간을 계산한다(정확성도는 평균 0.5도 또는 30-50해리). 이 지리 위치법은 지표면 근처의 맑은 물에 사는 동물들에게 적합하다. 깊이나 탁한 물에서는 광 감쇠로 인해 빛에 기초한 지올로케이션도 제대로 작동하지 않는다. 또한 낮의 길이가 전 세계적으로 균일한 분분기에는 잘 작동하지 않는다. 이 기술의 제조업체는 야생동물 컴퓨터, 마이크로파 원격측정, 로텍와이어리스 등이다. 스타오디 역시 팝업 위성 태그 개발 단계에 있다.
지구 자기장 및 광도 사용
지리 위치에 대한 또 다른 접근법은 빛과 자성을 결합한다. 이 방법은 경도에 대해 빛에 기초한 정오 시간 탐지를 사용하면서 위도 추정에 대한 총 지구 자기장을 측정한다. 이 태그들은 하루 종일 내장된 자기계측기에 있는 지구의 자기장을 측정한 다음 태그의 일일 위치로 평균값을 취한다. 이 방법의 평균 정확도는 약 35해리이다. 이 기술의 제조업체는 사막별 시스템을 포함한다.
참고 항목
참조
- ^ Thys, Tierney (2003-11-30). "Tracking Ocean Sunfish, Mola mola with Pop-Up Satellite Archival Tags in California Waters". OceanSunfish.org. Retrieved 2007-06-14.
- ^ 일부 예는 다음과 같다. 블록, B, 드워, H, 파웰, C, 프린스, ED. 대서양 참다랑어의 움직임을 추적하는 새로운 위성 기술. 프로크. 나틀 아카드. 공상과학. USA 제95권, 페이지 9384–9389, 1998년 8월; 훌리한, 존 P. 초음파 및 팝업 위성 태깅에 의해 결정되는 페르시아 만에 있는 돛새치(Istiophorus pantypterus)의 수평 및 수직 이동. Marine Biology(2005) 146: 1015–1029 DOI 10.1007/s00227-004-004-1488-2;Stoksbury, MJW, Harvey-Clark, C, Gallant, J, Block, BA, Myres, RA. 캐나다 세인트로렌스 하구에서 전자 태그가 달린 그린란드 상어(솜니오스 소두증상어(Somniosus micropeceus) 해양생물학 (2005) 148: 159–165 DOI 10.1007/s00227-005-0061-y
- ^ 블록, 바, 드워, H, 파웰, C, 프린스, ED. 대서양 참다랑어의 움직임을 추적하는 새로운 위성 기술. 프로크. 나틀 아카드. 공상과학. USA 제95권, 페이지 9384–9389, 1998년 8월; 닐슨, A, 비글로우, KA, 무실, MK, 시버트, JR. 해수면 온도 포함을 통한 빛 기반 지질 위치 개선. 물고기, 바다오징어 15:4, 314–325, 2006.
- ^ 케르스테터, DW, 폴로비나, JJ, 그레이브스 JE 팝업 위성 보관 태그가 장착된 물고기의 상어 포식 및 청소 증거 어류. 황소 102:750–756.
