Koraalarken kunnen belangrijke vragen beantwoorden over hoe mariene gemeenschappen zich verzamelen, in de loop van de tijd veranderen en reageren op veranderende omgevingsomstandigheden, inclusief hoe de biologie de abiotische omgeving verandert. Koraalarken bieden een repliceerbaar, schaalbaar en verticaal instelbaar onderzoeksplatform voor het bouwen en experimenteren met koraalrifgemeenschappen in hun natuurlijke omgeving en op ecosysteemschaal. Deze methode om ARMS en arken te combineren om ecosysteem-mesokosmos te bouwen, kan worden toegepast op benthische mariene gemeenschappen die over de hele planeet leven, vooral die in kustgebieden.
Na het transporteren van de zandschroeven naar de benthos, plaatst u de zandschroef rechtop en begraaft u de zandschroef door deze te draaien totdat de eerste schijf is bedekt met zand of los puin. Plaats een vijf voet lange metalen draaibalk door het oog van het anker, zodat het grootste deel van de draaibalk uit één kant van het oog steekt. Schroef tijdens het lopen, of zwemmen in cirkels op de benthos, de zandschroef in het substraat totdat alleen het oog uit de benthos blijft steken.
Installeer drie zandschroeven in een driehoekig patroon verbonden door een kettinghoofdstel voor meer houdkracht. Om het geodetische frame te monteren, schroeft u een roestvrijstalen zeskantmoer op een 2,5-inch roestvrijstalen bout 3/4 van de weg naar de bovenkant van de bout. Steek de bout in een van de naar binnen gerichte gaten op de veerpoot en bevestig deze met een borgmoer om te voorkomen dat de naaf over de lengte van de veerpoot glijdt.
Duw nu het uiteinde van elke veerpoot door een van de gaten van de naaf. Bevestig een andere bout door het buitenste gat van de veerpoot en werk af met een borgmoer om te voorkomen dat de veerpoot uit de naaf glijdt. Herhaal dit voor alle vijf de stutten in één naaf.
Voeg vervolgens naven en stutten toe totdat de geodetische bol is geassembleerd. Nadat u de 1/8-inch roestvrijstalen staalkabel hebt losgemaakt, begint u deze door de stutten te rijgen. Maak 12 lussen van nylon kabelbinders ter grootte van een zilveren dollar, één voor elke hub.
Terwijl de staalkabel door de stutten wordt geregen, passeert u het touw door de ritssluitingslus bij de naaf en gaat u verder naar de volgende veerpoot. Ga verder met het rijgen van de staalkabel door alle stutten die in het midden van elke hoekpunt zijn verbonden door de ritssluitingslus. Nadat u de kabel terug naar het startpunt hebt geregen, trekt u met een tang aan de ritssluitingslussen om de lengtes van de staalkabel dicht bij elkaar te brengen.
Monteer een 1/2-inch roestvrijstalen kabelklem op alle kabellengtes en draai deze stevig vast. Herhaal dit voor alle hoekpunten van de structuur. Koppel en klem nu beide uiteinden van de metalen draad met behulp van drie 1/2-inch kabelklemmen.
Voeg het tuigagesysteem toe dat bestaat uit twee lengtes van drie bij acht inch roestvrijstalen kabels die aan elk uiteinde hydraulisch op een oog wordt geslingerd. Haal de onderste uiteinden van de kabel door de boven- en onderkant van de ark en monteer de eindkappen op de bovenste en onderste naven met behulp van een hamer. Een spanschroevensysteem in het midden verbindt de twee lengtes roestvrij kabel.
Schroef de oogbouten in de spanschroef en draai ze vast totdat er voldoende spanning op de structuur staat om het systeem stijf te maken. Voeg elk gegoten glasvezelrooster gesneden in twee halve vijfhoeken toe aan het arkinterieur met behulp van zware ritsbanden van 250 pond om de zijkanten van het platform aan de arkstutten te verankeren. Plaats een lengte glasvezel I-balk om beide helften van het glasvezelplatform onder de structuur te verbinden en bevestig aan de onderkant van het platform met behulp van twee roestvrijstalen U-bouten en bevestig met nylon inzetbindmoeren.
Herhaal dit voor de andere vier I-balken, waarbij ze gelijkmatig over de lengte van het platform worden verdeeld. Dit verbindt en ondersteunt de twee helften van het platform, waardoor een volledige vijfhoek ontstaat. Span de zware ritsbanden aan de randen van het platform aan en knip het overtollige eraf.
Aan het einde van deze stap is het interne platform stevig geïntegreerd in de arkstructuur. Gebruik roestvrijstalen mousingdraad om de uiteinden van de spanschroef en alle beugels te beslaan. Aan het einde van deze stap heeft de ark twee geïntegreerde platforms, boven- en onderbevestigingen voor hardwarebevestiging en een centrale kabel die het grootste deel van de trekkracht draagt die op de structuur wordt geplaatst via verankering en positief drijfvermogen.
Zodra het frame volledig is geassembleerd, installeert u het geodetische frame op de implementatielocatie. Om het gewicht van de arken in het water te meten, bevestigt u de dompelbare loadcel aan een blok en pakt u het katrolsysteem aan om tijdelijk de spanning op de afmeerlijn over te brengen naar het rekstrooksysteem. Bevestig de basis van het blok en pak aan op een veilige locatie op het ark-afmeersysteem, zoals een tussenliggende beugelpunt, of aan een zeebodemanker.
Bevestig de bovenkant van de loadcel op een veilige locatie op het arkmontageframe. Zonder de afmeercomponenten op de ark te verwijderen of te wijzigen, trekt u de lijn door het blok- en tackle- en katrolsysteem, zodat de spanning wordt overgebracht van het ark-afmeersysteem naar het katrolsysteem, waarbij de lijn bij elke trek wordt vastgemaakt. Zorg ervoor dat de afmeerlijn volledig is verslapt, zodat de rekstrook spanningsmetingen kan verzamelen.
Na ten minste enkele minuten van gegevensverzameling, breng je langzaam de spanning van het blok over en pak je het katrolsysteem terug naar de ark-afmeerlijn. Zorg ervoor dat de beugels en andere afmeercomponenten goed zitten en veilig zijn. De respons van twee schelparkstructuren toont een trekkracht van minder dan 10 kilogram en netto drijfvermogens van 82,7 en 83,0 kilogram.
De stroomsnelheden tijdens de meetperiode waren relatief stabiel op ongeveer 20 centimeter per seconde. De omgeving van de ark vertoonde hogere gemiddelde lichtintensiteiten overdag, hogere gemiddelde stroomsnelheden, lagere concentraties opgeloste organische koolstof en lagere dielfluctuaties in opgeloste zuurstofconcentraties dan de benthische controlelocaties op dezelfde diepte. Verschillen in temperatuur tussen de arken en de controleplaatsen waren onbeduidend.
De arken vertoonden ook microbiële gemeenschappen met hogere virus-microbeverhoudingen dan de controlelocaties, aangedreven door een lagere overvloed aan microben en een hogere overvloed aan vrije virussen in de omgeving van de mid-water ark. De microbiële gemeenschappen op de arken waren samengesteld uit gemiddeld fysiek kleinere cellen dan de microbiële gemeenschappen op de zeebodemlocaties. De overleving van experimenteel getransloceerde koralen werd elke drie maanden beoordeeld op de arken en controlelocaties.
Negen maanden na de translocatie van het eerste cohort koralen leefden er nog steeds meer koralen in de arken in vergelijking met de controlelocaties. Koraalarksystemen zijn ontworpen voor ecologische monitoringprojecten op lange termijn, dus verankeringssystemen en structurele ontwerpen moeten worden geselecteerd rekening houdend met zowel normale als extreme omstandigheden op inzetlocaties. Abiotische factoren geassocieerd met koraalarkgemeenschappen kunnen worden aangepast door de diepte van de systemen te veranderen, waardoor onderzoek mogelijk wordt naar hoe virale en microbiële gemeenschappen van riffen reageren op veranderende omgevingsomstandigheden.