يمكن للأرك المرجانية الإجابة على الأسئلة الرئيسية حول كيفية تجمع المجتمعات البحرية وتغيرها بمرور الوقت والاستجابة للظروف البيئية المتغيرة ، بما في ذلك كيف تغير البيولوجيا البيئة اللاأحيائية. توفر أرك الشعاب المرجانية منصة بحث قابلة للتكرار وقابلة للتطوير وقابلة للتعديل رأسيا لبناء وتجريب مجتمعات الشعاب المرجانية في بيئتها الطبيعية وعلى نطاق النظام البيئي. ويمكن تطبيق هذه الطريقة المتمثلة في الجمع بين ARMS والفلك لبناء الميزوكوزمات الإيكولوجية على المجتمعات البحرية القاعية التي تعيش في جميع أنحاء الكوكب، وخاصة تلك الموجودة في المناطق الساحلية.
بعد نقل مسامير الرمل إلى القاع ، ضع برغي الرمل في وضع مستقيم ، ودفن المسمار الرملي عن طريق لفه حتى يتم تغطية القرص الأول بالرمل أو الأنقاض السائبة. ضع قضيب دوران معدني بطول خمسة أقدام من خلال عين المرساة ، بحيث يخرج معظم قضيب الدوران من جانب واحد من العين. أثناء المشي ، أو السباحة في دوائر على القاع ، قم بربط برغي الرمل في الركيزة حتى تظل العين فقط بارزة من القاع.
قم بتركيب ثلاثة مسامير رملية بنمط مثلث متصل بلجام سلسلة لزيادة قوة التثبيت. لتجميع الإطار الجيوديسي ، قم بربط صمولة سداسية من الفولاذ المقاوم للصدأ على مسمار من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاس 2.5 بوصة 3/4 من الطريق إلى الجزء العلوي من الترباس. أدخل البرغي في أحد الثقوب المواجهة للداخل على الدعامة ، وقم بتثبيته بصامولة قفل لمنع المحور من الانزلاق على طول الدعامة.
الآن ، ادفع نهاية كل دعامة من خلال أحد ثقوب المحور. اربط مسمارا آخر من خلال الفتحة الخارجية للدعامة ، وانتهي بصامولة قفل لمنع الدعامة من الانزلاق خارج المحور. كرر لجميع الدعامات الخمسة في محور واحد.
ثم أضف المحاور والدعامات حتى يتم تجميع المجال الجيوديسي. بعد فك حبل الأسلاك الفولاذية المقاوم للصدأ مقاس 1/8 بوصة ، ابدأ في خيوطه عبر الدعامات. قم بإنشاء 12 حلقة من روابط كبلات النايلون بحجم الدولار الفضي ، واحدة لكل محور.
عندما يتم ربط الحبل السلكي عبر الدعامات ، مرر الحبل عبر حلقة ربط الرمز البريدي في المحور ، ثم تابع إلى الدعامة التالية. استمر في ربط الحبل السلكي عبر جميع الدعامات المتصلة في منتصف كل رأس بواسطة حلقة ربط الرمز البريدي. بعد ربط الكبل مرة أخرى إلى نقطة البداية ، اسحب حلقات ربط الرمز البريدي باستخدام كماشة لتقريب أطوال الحبل السلكي من بعضها البعض.
قم بتركيب مشبك كابل من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاس 1/2 بوصة على جميع أطوال حبل الأسلاك وشده بإحكام. كرر لجميع رؤوس الهيكل. الآن ، قم بربط طرفي السلك المعدني باستخدام ثلاثة مشابك كبل مقاس 1/2 بوصة.
أضف نظام التزوير المكون من طولين من ثلاثة × ثمانية بوصات من الفولاذ المقاوم للصدأ يتم تحريكه هيدروليكيا على العين في كل طرف. مرر الأطراف السفلية للكابل عبر الجزء العلوي والسفلي من الفلك ، وقم بتركيب أغطية النهاية على المحاور العلوية والسفلية باستخدام مطرقة. يربط نظام الإبزيم الدوار في المنتصف طولي الكابل غير القابل للصدأ.
قم بربط مسامير العين في المشبك الدوار ، وشدها حتى يكون هناك توتر كاف على الهيكل لجعل النظام صلبا. أضف كل شبكة مصبوبة من الألياف الزجاجية مقطعة إلى نصفين خماسيين في داخل الفلك باستخدام روابط مضغوطة شديدة التحمل بقوة 250 رطلا لتثبيت جوانب المنصة على دعامات الفلك. ضع طولا واحدا من شعاع I من الألياف الزجاجية للانضمام إلى نصفي منصة الألياف الزجاجية أسفل الهيكل ، وقم بتثبيته على الجانب السفلي من المنصة باستخدام اثنين من البراغي على شكل حرف U من الفولاذ المقاوم للصدأ ، وقم بتثبيته بأقفال إدراج من النايلون.
كرر ذلك مع الحزم الأربعة الأخرى ، وقم بتوزيعها بالتساوي على طول المنصة. هذا ينضم ويدعم نصفي المنصة ، مما يخلق خماسيا كاملا. أحكم ربط السحاب شديد التحمل عند حواف المنصة وقم بإزالة الفائض.
في نهاية هذه الخطوة ، يتم دمج المنصة الداخلية بإحكام في هيكل الفلك. استخدم سلك الماوس المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ لتمرير نهايات المشبك الدوار وجميع الأغلال. في نهاية هذه الخطوة ، سيحتوي الفلك على منصتين متكاملتين ، مرفقات علوية وسفلية لتوصيل الأجهزة ، وكابل مركزي يتحمل الجزء الأكبر من قوة الشد الموضوعة على الهيكل عن طريق التثبيت والطفو الإيجابي.
بمجرد تجميع الإطار بالكامل ، قم بتثبيت الإطار الجيوديسي في موقع النشر. لقياس وزن الفلك في الماء ، قم بتوصيل خلية التحميل الغاطسة بكتلة ومعالجة نظام البكرة لنقل التوتر مؤقتا على خط الإرساء إلى نظام قياس الإجهاد. قم بتوصيل قاعدة الكتلة ومعالجتها بمكان آمن على نظام إرساء الفلك ، مثل نقطة القيد الوسيطة ، أو بمرساة قاع البحر.
قم بتوصيل الجزء العلوي من خلية التحميل بموقع آمن على إطار تركيب الفلك. بدون إزالة أو تغيير مكونات الإرساء على الفلك ، اسحب الخط عبر الكتلة والمعالجة ونظام البكرة بحيث يتم نقل التوتر من نظام إرساء الفلك إلى نظام البكرة ، مع ربط الخط مع كل سحب. تأكد من أن خط الإرساء متراخي تماما للسماح لمقياس الإجهاد بجمع قياسات التوتر.
بعد عدة دقائق على الأقل من جمع البيانات ، قم بنقل التوتر ببطء من الكتلة ومعالجة نظام البكرة مرة أخرى إلى خط إرساء الفلك. تأكد من أن الأغلال ومكونات الإرساء الأخرى مثبتة وآمنة بشكل صحيح. تظهر استجابة هيكلي تابوت قذيفة قوة سحب أقل من 10 كيلوجرامات وصافي طفو يبلغ 82.7 و 83.0 كيلوجراما.
كانت سرعات التيار خلال فترة القياس مستقرة نسبيا عند حوالي 20 سنتيمترا لكل ثانية. أظهرت بيئة الفلك متوسط كثافة ضوء نهارا أعلى ، ومتوسط سرعات تدفق أعلى ، وتركيزات أقل من الكربون العضوي المذاب ، وتقلبات أقل في تركيزات الأكسجين المذاب مقارنة بمواقع التحكم القاعية الموجودة على نفس العمق. كانت الاختلافات في درجة الحرارة بين الفلك ومواقع التحكم ضئيلة.
كما أظهرت الفلك مجتمعات ميكروبية ذات نسب أعلى من الفيروس إلى الميكروبات مقارنة بمواقع التحكم ، مدفوعة بوفرة أقل من الميكروبات ووفرة أعلى من الفيروسات الحرة في بيئة تابوت المياه الوسطى. كانت المجتمعات الميكروبية على الفلك تتكون في المتوسط من خلايا أصغر ماديا من المجتمعات الميكروبية في مواقع قاع البحر. تم تقييم بقاء الشعاب المرجانية المنقولة تجريبيا كل ثلاثة أشهر في الفلك ومواقع التحكم.
بعد تسعة أشهر من نقل المجموعة الأولى من الشعاب المرجانية ، كان المزيد من الشعاب المرجانية لا يزال على قيد الحياة في الفلك مقارنة بمواقع المراقبة. تم تصميم أنظمة الفلك المرجاني لمشاريع المراقبة البيئية طويلة الأجل ، لذلك يجب اختيار أنظمة التثبيت والتصاميم الهيكلية مع مراعاة الظروف العادية والقاسية في مواقع النشر. يمكن تعديل العوامل اللاأحيائية المرتبطة بمجتمعات أركل المرجان عن طريق تغيير عمق الأنظمة ، مما يتيح إجراء تحقيقات في كيفية استجابة المجتمعات الفيروسية والميكروبية للشعاب المرجانية للظروف البيئية المتغيرة.
