

L'Ocean Race è la sfida oceanica per eccellenza: un giro del mondo in barca a vela attraverso alcune delle acque più remote del pianeta. Le radici del programma scientifico dell'evento risalgono al 2001, quando i sensori di bordo acquisirono dati dalle acque di superficie. Nel 2015 gli equipaggi hanno utilizzato per la prima volta le boe di salvataggio.
Uno degli obiettivi principali della regata, oltre all'eccellenza atletica, è quello di far progredire le conoscenze e raccogliere dati sulla salute degli oceani. Questo obiettivo è considerato particolarmente prezioso per gli scienziati, perché le squadre raccolgono informazioni da aree dell'oceano a cui le navi da ricerca accedono raramente, contribuendo a colmare lacune critiche nella conoscenza. Le aree di interesse della regata 2022-23 includono la misurazione dei dati meteorologici, dei parametri essenziali dell'oceano e dell'inquinamento da microplastiche, nonché il dispiegamento di boe drifter di superficie e di galleggianti Argo, la protezione della megafauna marina e la ricerca sulla biodiversità oceanica. I dati raccolti sono open-source e vengono condivisi con i partner scientifici della regata, per poi confluire in rapporti che informano e influenzano le politiche e gli obiettivi climatici.
Contesto
Sfide affrontate
L'Ocean Race raccoglie dati su due delle minacce più significative per gli oceani: il cambiamento climatico e l'inquinamento da microplastiche. I dati di campionamento a bordo, meteorologici e delle boe di trasporto contribuiscono a rendere più accurate le previsioni meteorologiche, climatiche e di salute degli oceani.
La mancanza di misurazioni dirette delle variabili ambientali e oceanografiche in aree con scarsità di dati influisce sull'affidabilità delle previsioni e delle simulazioni modellistiche. Le imbarcazioni da corsa, note anche come "navi di opportunità", facilitano la misurazione diretta delle condizioni oceaniche al di là delle rotte di ricerca e di navigazione di routine, contribuendo a colmare le lacune di conoscenza critiche e a far progredire la nostra comprensione dell'oceano e dei cambiamenti climatici.
Le iniziative di raccolta dati dell'Ocean Race affrontano anche la relativa mancanza di conoscenze sull'entità e la natura dell'inquinamento da microplastiche nell'oceano. I dati raccolti dalle imbarcazioni rappresentano importanti dati di riferimento e la regata facilita anche la sperimentazione di sistemi di campionamento scientifico resilienti che possono essere trasportati e distribuiti sulle imbarcazioni.
Posizione
Processo
Sintesi del processo
L'organizzazione di una regata intorno al mondo è una premessa per navigare in alcuni degli angoli più remoti del pianeta. Capire che questo può essere utile alla comunità scientifica, fornendo sia un mezzo per accedere agli oceani, sia un veicolo per distribuire la strumentazione di misurazione, permette di collaborare e creare partnership tra i partecipanti alla regata e la comunità scientifica. Richiedere ai team e agli atleti di sostenere e partecipare alla ricerca scientifica attraverso la Carta di Sostenibilità dei Team della Ocean Race e il Codice di Condotta, assicura che questa collaborazione sia parte integrante della Ocean Race.
Mentre le imbarcazioni forniscono i mezzi per testare nuove tecnologie e tecniche di campionamento, la collaborazione con i partner scientifici fornisce la tecnologia e il savoir-faire necessari per raccogliere e analizzare i dati rilevanti. Senza le conoscenze e le competenze fornite dai partner scientifici, e senza la loro capacità di valutare e riferire sui risultati, non sarebbe possibile raccogliere dati significativi, né condividere e diffondere i risultati ai pubblici e alle parti interessate. La collaborazione con le istituzioni scientifiche garantisce una raccolta di dati di qualità e la credibilità necessaria per informare la ricerca e le politiche.
Blocchi di costruzione
Un percorso unico che consente di accedere ad aree geograficamente estreme e povere di dati in tutti gli oceani del pianeta.
La premessa alla base di The Ocean Race - correre per circumnavigare il mondo - significa che la gara porta naturalmente i concorrenti in alcune delle aree più remote del mondo. Ciò la rende una piattaforma unica per la ricerca scientifica, in quanto consente agli scienziati di accedere a zone remote, come l'Oceano Meridionale intorno all'Antartide, che altrimenti sarebbero raramente accessibili. Le navi che navigano al di fuori delle rotte di navigazione regolari svolgono un ruolo essenziale nella capacità di dispiegare la strumentazione scientifica, come le boe drifter e i galleggianti Argo che vengono dispiegati durante la regata, in luoghi poco campionati. Ciò offre rare opportunità di raccogliere dati da parti del pianeta in cui sono state registrate poche informazioni, rendendo la regata una piattaforma cruciale per la raccolta di dati altrimenti irraggiungibili e per colmare le lacune di dati, contribuendo ad approfondire la conoscenza dei nostri oceani.
Fattori abilitanti
- La premessa alla base della Ocean Race - circumnavigare il mondo il più velocemente possibile - significa che la regata porterà invariabilmente le barche in zone poco battute.
- La progettazione del percorso di gara (tappe, scali, ecc.) determinerà la destinazione delle imbarcazioni.
- Le barche da regata a vela consentono l'accesso ad alcuni dei mari più remoti del pianeta, nonché ad aree al di fuori delle comuni rotte di navigazione e di ricerca.
Lezione imparata
Il percorso della gara, con scali in diversi Paesi, ha presentato sfide logistiche per quanto riguarda il trasporto delle attrezzature scientifiche ai porti di scalo e la spedizione di campioni, materiali e strumenti ai partner scientifici. Ad esempio, le spedizioni erano soggette a condizioni di importazione e a dazi doganali diversi a seconda del Paese di origine e di destinazione.
La collaborazione con le istituzioni scientifiche locali ha aiutato a reperire le attrezzature, a trasportarle personalmente e a lavorare diligentemente con le dogane prima, durante e dopo il trasporto. La logistica di un esperimento scientifico internazionale deve essere ben pianificata in anticipo e tutte le attività amministrative devono essere svolte in anticipo per quanto riguarda la spedizione di attrezzature e campioni, ecc.
Stabilire un regolamento di gara che metta la scienza al centro delle attività di gara.
La Carta della sostenibilità e il Codice di condotta dei team della Ocean Race sono stati creati insieme ai team per esprimere l'impegno di tutta la flotta a favore di operazioni sostenibili e di un oceano sano. La Carta comprende i temi della difesa, della scienza, dell'apprendimento e delle operazioni. Il suo scopo è quello di spingere tutti i team, lo staff e i velisti a difendere l'oceano attraverso azioni sostenibili a livello personale, di squadra e di navigazione.
Per quanto riguarda la scienza, i team devono impegnarsi a rispettare i seguenti principi:
- Sostenere un processo decisionale basato sulla scienza.
- Partecipare all'aumento della conoscenza e della comprensione del nostro oceano.
- Ospitare attrezzature scientifiche a bordo.
- Partecipare ai programmi dei marinai e della citizen science.
- Contribuire al Decennio delle Nazioni Unite per la scienza degli oceani in collaborazione con The Ocean Race.
Includere la scienza all'interno di uno statuto e richiedere ai partecipanti di intraprendere varie attività legate alla scienza mentre competono in una regata velica incorpora la scienza, come valore fondamentale, nelle pratiche di regata. Si tratta di un'iniziativa unica nel mondo dello sport, in quanto richiede alle squadre e agli atleti di assumersi responsabilità ambientali oltre alle loro attuali responsabilità sportive.
Fattori abilitanti
- Consapevolezza del cambiamento climatico e dell'importanza e della fragilità degli oceani.
- Desiderio di proteggere gli oceani e la "pista" della vela.
- Comprensione dell'importanza della raccolta di dati per la scienza del clima e degli oceani.
- Desiderio di utilizzare la vela e le regate al di là degli obiettivi sportivi, come piattaforma per la ricerca scientifica.
Lezione imparata
La collaborazione è fondamentale, tutti devono partecipare ed essere responsabili di un futuro migliore per tutti.
L'impegno con i team, i partner e le città ospitanti deve essere precoce e occorre sostenerli nel loro percorso, non come un ripensamento o un'aggiunta dell'ultimo minuto. All'interno di ogni squadra deve esserci qualcuno che si dedichi alla sostenibilità e che mantenga la Carta di sostenibilità all'interno della propria squadra e del proprio dipartimento. È importante non sottovalutare la quantità di lavoro necessaria per mantenere la Carta di sostenibilità e i nostri obiettivi di sostenibilità: assegnate risorse sufficienti!
In un evento come la Ocean Race, ci sono anche sfide dovute a circostanze imprevedibili, come riparazioni di barche disalberate o collisioni, che possono aumentare l'impronta e l'impatto ambientale del team e della regata. È importante avere una capacità extra e degli imprevisti per compensare circostanze impreviste come queste.
Collaborazione e partnership con la comunità scientifica e le istituzioni scientifiche
Il programma scientifico dell'Ocean Race è gestito in collaborazione con diversi partner scientifici, che riuniscono organizzazioni e team per sperimentare nuovi approcci alla raccolta dei dati, far progredire la tecnologia per contribuire a una mappatura dei dati standardizzata a livello globale e aumentare la nostra conoscenza degli oceani e delle loro relazioni con il cambiamento climatico. Fornisce un'espansione unica e promettente alle reti di osservazione e consente lo sviluppo di nuove tecnologie di campionamento (ad esempio OceanPack-RACE - sviluppato secondo le specifiche dei marinai e degli scienziati).
I partenariati con la comunità scientifica consentono di elaborare i dati raccolti dalle imbarcazioni da regata e di sottoporli a controlli di qualità da parte dei partner scientifici, per poi renderli disponibili attraverso database globali open-source. I database includono, tra gli altri, la Rete europea di osservazione e dati marini (EMODnet) e l'Atlante di CO2 dell'oceano di superficie (SOCAT), che informa il Bilancio globale del carbonio, che a sua volta informa le proiezioni e gli obiettivi ambientali. Il dispiegamento di boe drifter, gestito da Météo France, contribuisce al programma drifter della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).
Fattori abilitanti
- I vantaggi unici offerti dalla regata: il percorso attraverso angoli remoti del mondo e le barche da regata come veicoli per l'impiego di tecnologie di campionamento e misurazione scientifica.
- L'interesse e il desiderio degli organizzatori e delle parti interessate (squadre, atleti, ecc.) di contribuire alla ricerca scientifica.
- L'apprezzamento della comunità scientifica per le opportunità che la Ocean Race offre alla ricerca scientifica.
- Diversità dei velisti e dei soggetti scientifici coinvolti.
Lezione imparata
Le discussioni con i partner e le start-up sono in corso a seguito del feedback sull'uso della plastica per costruire le boe dei drifter e sulla difficoltà di recuperarle a fine vita. L'obiettivo sarebbe quello di utilizzare strumenti degradabili in acqua o che possano essere recuperati.
Raccolta di dati utilizzando imbarcazioni da regata per il campionamento a bordo e il dispiegamento di boe di traino
Oltre a facilitare l'accesso a luoghi difficili da raggiungere, le barche a vela forniscono anche utili modalità di trasporto per il dispiegamento della strumentazione scientifica. Le barche possono trasportare attrezzature scientifiche, sia per il dispiegamento nell'oceano, sia per la misurazione continua da parte dei sensori che sono permanentemente a bordo. La velocità delle barche da regata consente di acquisire dati da luoghi diversi in tempi brevi, cosa che non è possibile fare con la maggior parte delle navi da ricerca. Gli yacht possono anche essere utilizzati per pilotare e testare nuove tecnologie e tecniche di ricerca, come la tecnologia che consente di condividere i risultati in tempo reale e l'OceanPack, un dispositivo che registra i dati oceanici essenziali da bordo degli yacht.
In un contesto di regata, portare con sé dispositivi che effettuano misurazioni meteorologiche non è vantaggioso solo per i partner scientifici, ma anche per gli stessi partecipanti alla regata, in quanto contribuisce a informare e migliorare le previsioni meteorologiche che influenzeranno il loro processo decisionale e le loro prestazioni durante la regata.
L'utilizzo di barche da regata per la raccolta dei dati apre la strada all'installazione e al dispiegamento di dispositivi di misurazione su altre imbarcazioni, come quelle da pesca o commerciali, nonché su altre barche a vela.
Fattori abilitanti
- Sensori e strumentazione scientifica possono essere installati sulle barche a vela.
- Le alte velocità raggiungibili dalle barche a vela consentono di raccogliere dati in tempi brevi.
- Le barche possono raggiungere luoghi specifici per dispiegare boe drifter o galleggianti Argo.
Lezione imparata
I dispositivi scientifici sono stati originariamente progettati per essere utilizzati su grandi navi da ricerca o commerciali. Ciò ha comportato alcune sfide tecniche per quanto riguarda il loro utilizzo e l'installazione a bordo di yacht da regata, che esulano dall'ambito delle applicazioni previste. Poiché le imbarcazioni sono barche da regata, i dispositivi dovevano essere resistenti e leggeri.
Tra le sfide, il funzionamento dei dispositivi di campionamento in un ambiente in cui l'alimentazione elettrica è fluttuante, l'esposizione costante all'umidità corrosiva e in cui gli operatori (cioè le squadre e gli atleti) devono affrontare immensi stress fisici (e psicologici). Per questo motivo, i dispositivi dovevano essere facili da usare e semplici da utilizzare, in modo che persone con poca formazione specializzata potessero usarli in modo efficace ed efficiente in condizioni di stress e pressione. La Ocean Race sta collaborando con i produttori per far progredire la tecnologia e migliorarne l'affidabilità per usi futuri.
Condivisione dei dati a supporto della scienza e della politica
I dati raccolti dalle barche da regata contribuiscono alla comprensione del complesso sistema oceanico attraverso la registrazione di misure dirette di alta qualità. I dati meteorologici e oceanografici raccolti dai sensori di bordo (OceanPack e stazioni meteorologiche), dalle boe drifter e dai galleggianti Argo, vengono trasmessi ai partner scientifici in tempo reale via satellite. Sebbene i dati siano utili da soli, il loro pieno potenziale per il progresso della scienza del clima si manifesta quando possono essere combinati con i dati esistenti e integrati in modelli e valutazioni. La condivisione dei dati con la comunità scientifica facilita il controllo della qualità e la sintesi in prodotti utili.
La collaborazione con le principali istituzioni ambientali fa sì che i dati raccolti possano contribuire a database globali open-source come il Surface Ocean Carbon Atlas (SOCAT), il NOAA NCEI World Ocean Database, il Global Marine Litter Programme dell'UNEP, il Copernicus Marine Service e l'European Marine Observation and Data Network (EMODnet).
I dati aggregati possono essere utilizzati per valutare, mappare e modellare problemi urgenti come l'inquinamento da plastica, la temperatura degli oceani o lo stato degli ambienti marini. I dati contribuiscono anche alle valutazioni scientifiche e ai rapporti che sono alla base delle principali politiche ambientali, come il Bilancio globale del carbonio, il Quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici o il Trattato sulla plastica.
Fattori abilitanti
- Tecnologia che consente di condividere i dati in tempo reale.
- Rendere open-source i dati raccolti garantisce che siano accessibili a tutti, promuovendo l'uso più ampio e di maggior impatto dei dati per far progredire la scienza del clima.
- I partenariati con la comunità scientifica fanno sì che i dati possano essere inseriti nei database e siano accessibili a coloro che possono sfruttarne appieno il potenziale.
- La condivisione dei dati con le organizzazioni che esaminano l'impatto dell'attività umana sugli oceani significa che i dati possono essere inseriti in rapporti e database che informano e influenzano le politiche e gli obiettivi ambientali.
Impatti
Il programma ha ottenuto una maggiore accettazione all'interno della comunità velica e ha sensibilizzato i nostri sponsor (ciclo di feedback positivo).
sponsor (ciclo di feedback positivo). Abbiamo avuto l'opportunità di diversificare le attrezzature e di esplorare approcci avanzati. Per esempio, sulla barca di Biotherm è stato utilizzato un citometro a flusso (in pratica un microscopio automatico con una pompa d'acqua). Inoltre, abbiamo condotto prove di un innovativo campionatore di elementi in traccia sul Team Malizia e sull'11th Hour Racing Team e abbiamo introdotto un nuovo campionatore di eDNA sull'11th Hour Racing Team. Nei 7 mesi di gara sono stati raccolti oltre 4 milioni di punti dati nell'ambito del programma scientifico di The Ocean Race. I risultati ottenuti dai nostri partner scientifici confluiscono in rapporti fondamentali che vengono utilizzati per informare e influenzare le decisioni importanti dei governi di tutto il mondo, tra cui le pubblicazioni del Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico (IPCC) e i database come l'Atlante del biossido di carbonio dell'oceano di superficie, che fornisce informazioni per il Bilancio globale del carbonio, una valutazione annuale del biossido di carbonio che informa gli obiettivi e le previsioni per la riduzione del carbonio. Il programma scientifico della Ocean Race fa parte del progetto Ocean Decade Odyssey. Il programma scientifico ha fornito storie avvincenti ai media di tutto il mondo. Il programma e i suoi risultati hanno ottenuto una copertura di qualità da parte di organi di informazione come BBC News Online, Sky News, The Guardian e Al Jazeera.
Beneficiari
Tutti i dati raccolti vengono condivisi con i partner scientifici di The Ocean Race, organizzazioni leader a livello mondiale che si dedicano allo studio degli effetti dell'attività umana sull'oceano e sull'atmosfera. Queste collaborazioni
rappresentano una situazione vantaggiosa per tutti.
Obiettivi di sviluppo sostenibile
La storia

Primo campionamento eDNA del genere a bordo di una nave da regata
https://www.youtube.com/watch?v=RukDm4hz-c4