Afgemeerde midwater geodetische structuren genaamd Coral Arks bieden een modulair, schaalbaar en verticaal instelbaar onderzoeksplatform dat kan worden gebruikt om koraalrifgemeenschappen te bouwen, te bewaken en te verstoren in voorheen niet-werkende gebieden, inclusief offshore.
Koraalriffen gedijen en bieden maximale ecosysteemdiensten wanneer ze een trofische structuur met meerdere niveaus ondersteunen en groeien in gunstige waterkwaliteitsomstandigheden met hoge lichtniveaus, snelle waterstroom en lage voedingsniveaus. Slechte waterkwaliteit en andere antropogene stressoren hebben de afgelopen decennia koraalsterfte veroorzaakt, wat heeft geleid tot trofische degradatie en het verlies van biologische complexiteit op veel riffen. Oplossingen om de oorzaken van trofische degradatie om te keren blijven ongrijpbaar, deels omdat pogingen om riffen te herstellen vaak worden geprobeerd in dezelfde verminderde omstandigheden die in de eerste plaats koraalsterfte veroorzaakten.
Koraalarken, positief drijvende, middenwaterstructuren, zijn ontworpen om verbeterde waterkwaliteitsomstandigheden en ondersteunende cryptische biodiversiteit te bieden voor getransloceerde en natuurlijk gerekruteerde koralen om gezonde rifmesokosmos samen te stellen voor gebruik als langetermijnonderzoeksplatforms. Autonomous Reef Monitoring Structures (ARMS), passieve nederzettingsapparaten, worden gebruikt om de cryptische rifbiodiversiteit naar de Coral Arks te verplaatsen, waardoor een “boost” wordt gegeven aan natuurlijke rekrutering en ecologische ondersteuning wordt bijgedragen aan de gezondheid van het koraal. We hebben twee ontwerpen van arken gemodelleerd en experimenteel getest om de weerstandskarakteristieken van de structuren te evalueren en hun stabiliteit op lange termijn in het middenwater te beoordelen op basis van hun reactie op hydrodynamische krachten.
Vervolgens installeerden we twee ontwerpen van Arks-structuren op twee Caribische riflocaties en maten we verschillende waterkwaliteitsmetingen die verband hielden met de Arks-omgeving in de loop van de tijd. Bij de inzet en 6 maanden daarna vertoonden de Coral Arks verbeterde metrieken van de riffunctie, waaronder een hogere stroming, licht en opgeloste zuurstof, een hogere overleving van getransloceerde koralen en verminderde sedimentatie en microbiële isatie ten opzichte van nabijgelegen zeebodemlocaties op dezelfde diepte. Deze methode biedt onderzoekers een aanpasbaar, langetermijnplatform voor het bouwen van rifgemeenschappen waar de lokale waterkwaliteitsomstandigheden kunnen worden aangepast door inzetparameters zoals de diepte en locatie te wijzigen.
Over de hele wereld ondergaan koraalrifecosystemen transities van hoge biodiversiteit, door koraal gedomineerde benthische gemeenschappen naar gemeenschappen met een lagere diversiteit die worden gedomineerd door turf- en vlezige macroalgen 1,2,3. Decennia van vooruitgang in het karakteriseren van de mechanismen van koraalrifdegradatie hebben onthuld hoe verbanden tussen microbiële en macro-organismale gemeenschappen het tempo en de ernst van deze overgangen verbeteren. De overbevissing van riffen door menselijke populaties initieert bijvoorbeeld een trofische cascade waarin overtollige fotosynthetisch afgeleide suikers uit niet-gesloopte algen energie in de microbiële gemeenschappen van het rif brengen, waardoor pathogenese wordt gestimuleerd en koraalafname wordt veroorzaakt 4,5,6. Deze trofische degradatie wordt versterkt door het verlies aan biodiversiteit op riffen als gevolg van de achteruitgang van de waterkwaliteit 7,8. Experimenten op mesokosmosniveau kunnen worden gebruikt om de trofische degradatie van koraalrifgemeenschappen beter te begrijpen en te verminderen door de biodiversiteit te verbeteren en de waterkwaliteit te verbeteren, maar logistieke uitdagingen maken deze studies moeilijk om ter plaatse te implementeren.
Een gevolg van trofische degradatie op riffen is het wijdverspreide verlies van cryptische biodiversiteit, waarvan een groot deel niet gekarakteriseerd blijft 7,9. Koralen vertrouwen op een diverse reeks cryptische riforganismen (“cryptobiota”) die hun gezondheid ondersteunen door een integrale rol te spelen in roofdierverdediging10, schoonmaken 11, het begrazen van concurrerende algen 12,13 en de regulering van rifwaterchemie 14,15. Tot voor kort en vanwege de methodologische beperkingen van visuele onderzoeken, waren rifcryptobiota ondervertegenwoordigd en slecht begrepen in de context van rifecologie, en ze worden daarom zelden overwogen in pogingen om riffen te herstellen of opnieuw op te bouwen. In het afgelopen decennium heeft het gebruik van gestandaardiseerde nederzettingseenheden genaamd Autonomous Reef Monitoring Structures (ARMS) in combinatie met high-throughput sequencing-benaderingen de betere verzameling en karakterisering van rifcryptobiota16,17 mogelijk gemaakt. ARMS rekruteert passief vertegenwoordigers van bijna alle bekende koraalrifbiodiversiteit en heeft geholpen bij het onthullen van tal van functionele rollen van cryptische organismen in rifschaalprocessen 9,18,19,20,21,22,23. Deze nederzettingseenheden bieden daarom een mechanisme om cryptische rifbiota naast koralen te transloceren om meer intacte rifgemeenschappen samen te stellen met biologisch gemedieerde mechanismen, zoals begrazing, verdediging en verbetering van de lokale waterkwaliteit, die essentieel zijn voor het behoud van de trofische structuur.
Koraal-gedomineerde riffen gedijen in omgevingen met veel licht, weinig voedingsstoffen en goed zuurstof. Menselijke activiteiten zoals verstedelijking, landbouw en overbevissing hebben de waterkwaliteit op veel koraalriffen verminderd door het sediment, voedingsstoffen, metalen en andere verbindingen in afvloeiing 24,25 te verhogen en door de biogeochemische cycluste veranderen 26. Op hun beurt degraderen deze activiteiten rifgemeenschappen door verstikking, energie-uitputting, de levering van verontreinigende stoffen geassocieerd met sedimentatie27,28, het verbeteren van de groei van macroalgen die concurreren met koralen 29, het verhogen van de overvloed aan microbiële pathogenen 6,30,31, en het creëren van hypoxische zones die cryptische ongewervelde dieren doden32,33 . Deze en andere “lokale effecten” worden verergerd door regionale en wereldwijde veranderingen in de oceaanomstandigheden, waaronder stijgende temperaturen en dalende pH, waardoor de omstandigheden voor koralen en andere riforganismen verder verslechteren34,35. Op de benthisch-waterinterface, in het bijzonder, veroorzaken de respiratoire en fotosynthetische dynamiek van benthische gemeenschappen dielfluctuaties in de pH en opgeloste zuurstof, die meer uitgesproken worden op sterk aangetaste riffen, waardoor omstandigheden worden gecreëerd die benthische ongewervelde dieren niet kunnen verdragen32,36,37,38 . Het bieden van geschikte waterkwaliteitsomstandigheden is daarom essentieel voor het samenstellen van functionerende rifgemeenschappen, maar dit blijft een uitdaging omdat een toenemend aantal riffen vastzit in verschillende staten van degradatie.
Veel van de uitdagingen waarmee koralen en fundamentele cryptische taxa op de benthos worden geconfronteerd, kunnen worden overwonnen door verplaatsing naar het middenwater, hier gedefinieerd als de waterkolominstelling tussen het oceaanoppervlak en de zeebodem. In het middenwatermilieu wordt de waterkwaliteit verbeterd met39,40, sedimentatie wordt verminderd en de afstand tot de zeebodem dempt fluctuaties in de parameters die verband houden met benthisch metabolisme. Deze kenmerken worden verder verbeterd door offshore te bewegen, waar antropogene effecten op het land, zoals terrestrische afvloeiing, steeds meer verwateren met de afstand tot de kust. Hier introduceren en bieden we protocollen voor het bouwen, inzetten en monitoren van Coral Reef Arks, een aanpak die gebruik maakt van verbeterde waterkwaliteitsomstandigheden in het middenwater en cryptische biodiversiteit bevat op verankerde, positief drijvende structuren voor de assemblage van koraalrifgemeenschappen.
Coral Reef Arks-systemen, of “Arks”, bestaan uit twee primaire componenten: (1) een hangend stijf geodetisch platform dat boven de benthos is verheven en (2) met organismen bedekte of “gezaaide” ARMEN die rifcryptobiota uit nabijgelegen benthische gebieden transloceren, waardoor de natuurlijke rekruteringsprocessen worden aangevuld om de getransloceerde koralen te voorzien van een meer diverse en functionele rifgemeenschap. Een geodetische structuur werd geselecteerd om de sterkte te maximaliseren en het bouwmateriaal (en dus het gewicht) te minimaliseren, evenals om een interne, turbulente stromingsomgeving te creëren die analoog is aan de rifmatrix.
Twee ontwerpen van arken werden met succes geïnstalleerd op twee Caribische veldlocaties en worden momenteel gebruikt voor onderzoek naar de oprichting van rifgemeenschappen en ecologische successie (figuur 1). Coral Arks-structuren zijn bedoeld als onderzoeksplatforms voor de lange termijn, en als zodanig is een primaire focus van dit manuscript het beschrijven van protocollen om deze structuren te lokaliseren, installeren, bewaken en onderhouden om hun stabiliteit en levensduur in de midwateromgeving te maximaliseren. Een combinatie van modellering en testen in het water werd gebruikt om de weerstandskarakteristieken van de structuren te evalueren en het ontwerp aan te passen om de verwachte hydrodynamische krachten te weerstaan. Na installatie werden rifgemeenschappen gevestigd op de Arken en op nabijgelegen benthische controlelocaties op dezelfde diepte door een combinatie van actieve translocatie (koralen en gezaaide ARMS-eenheden) en natuurlijke rekrutering. Waterkwaliteitsomstandigheden, microbiële gemeenschapsdynamiek en koraaloverleving op de arken werden gedocumenteerd op verschillende tijdstippen gedurende de vroege successieperiode en vergeleken met de benthische controlelocaties. Tot op heden zijn de omstandigheden in verband met de midwater Coral Arks-omgeving consequent gunstiger geweest voor koralen en hun bijbehorende cryptische consortia ten opzichte van de naburige benthische controlelocaties op dezelfde diepten. De onderstaande methoden beschrijven de stappen die nodig zijn om de Coral Arks-aanpak te repliceren, inclusief het selecteren van sites en het ontwerpen en implementeren van Coral Arks-structuren. Voorgestelde benaderingen voor het monitoren van Coral Arks zijn opgenomen in Aanvullend Bestand 1.
De hierboven gepresenteerde representatieve resultaten tonen aan dat Coral Arks een habitat en verbeterde waterkwaliteitsomstandigheden bieden voor het samenstellen van rifgemeenschappen op stabiele, in situ onderzoeksplatforms. Arken en zeebodemcontrolelocaties op dezelfde diepte vertoonden consistent verschillende waterkwaliteitsprofielen. Hogere gemiddelde stroomsnelheden en verdere afstand tot de kust verminderden sedimentatie en troebelheid in het middenwatermilieu op de Arks-locaties (figuur 6B), wat waarschijnlijk bijdroeg aan de lagere gemeten opgeloste organische koolstofconcentraties op de Arken (figuur 6F). Verder resulteerden deze verbeteringen in de helderheid van het water in verhoogde lichtintensiteiten overdag op de Arken ten opzichte van de controlelocaties (figuur 6A). Lagere dielfluctuaties in opgeloste zuurstof wijzen op een verbeterde zuurstofbeschikbaarheid voor koralen op de Arken in vergelijking met de benthos, vooral ‘s nachts (figuur 6G). Deze statistieken zijn allemaal in verband gebracht met verbeteringen in koraaloverleving 42, groei 43,44,45 en herstel van stress 46,47 in eerder werk en kunnen worden gekoppeld aan verbeterde overlevingsresultaten van koralen die naar arken zijn getransloceerd in vergelijking met benthische controlelocaties (figuur 8 ). Het feit dat deze omstandigheden blijven bestaan, zelfs na de accumulatie van aanzienlijke biomassa door biofouling, geeft aan dat natuurlijke rekruteringsprocessen de verbeterde waterkwaliteitskenmerken van het middenwatermilieu niet verminderen. Arken werden 3 km uit de kust van de benthische controlelocaties ingezet en profiteerden waarschijnlijk van verminderde input van terrestrisch afgeleid sediment, voedingsstoffen en mogelijk visserijdruk die nearshore-locaties uitdagen. Het plaatsen van arken in gebieden met schoon water en een lage menselijke impact (zoals offshore) kan een betere omgeving bieden dan zwaar getroffen kustgebieden om de biodiversiteit van het rif te verspreiden voor experimenten op mesokosmosniveau.
De voorlopige bevindingen suggereerden ook dat de midwater Arks minder microbiële isatie ervoeren, een centraal rifproces geassocieerd met de degradatie van benthische rifhabitats 4,48. Hoge nutriënteninput en overbevissing zijn geïdentificeerd als aanjagers van rifbrede trofische feedbacklussen waarin energetisch gedestabiliseerde microbiële gemeenschappen zich vermenigvuldigen, wat resulteert in de respiratoire onttrekking van metabolisch beschikbare zuurstof en de verhoogde incidentie van koraalpathogenen bij de benthos 6,49,50,51 . De verminderde overvloed aan vrije virussen op gemicrobiële riffen, die dienen als een primaire lytische controle op de groei van microbiële gemeenschappen, duidt op een afbraak van de trofische structuur die verdere microbiële expansie bevordert52. Waterkolom-geassocieerde microben op de Arken waren zowel minder overvloedig (Figuur 7B) als fysiek kleiner (Figuur 7D) dan op de zeebodemlocaties. De Arks vertoonden ook hogere virus-microbe ratio’s (Figuur 7A), overvloed aan vrije virussen (Figuur 7C) en opgeloste zuurstof beschikbaarheid, met name ‘s nachts (Figuur 6G). Alles bij elkaar geven deze bevindingen aan dat het middenwatermilieu minder potentieel voor microbiële isatie vertoonde ten opzichte van de zeebodemlocaties. Arken, als mesokosmos waarop omgevingsomstandigheden eenvoudig kunnen worden veranderd door verticale aanpassing in de waterkolom, bieden een mogelijkheid om de microbiële en moleculaire mechanismen van rifdegradatie te verzachten en verder te onderzoeken.
Geodetische bollen van twee verschillende frequenties werden geselecteerd voor het ontwerp van de hier gepresenteerde Koraalarkken (Figuur 1). Geodetische frequentie (1V, 2V, 3V) geeft het aantal herhalende subelementen in een geodetische bol aan, waarbij hogere frequenties overeenkomen met een hoger aantal driehoekige subelementen. Vanuit een structureel perspectief verdelen geodetische veelvlakken mechanische spanning door de structuur, wat resulteert in een hoge aangeboren sterkte voor hun grootte53,54. Deze eigenschappen zorgen voor een hoge duurzaamheid en een lange levensduur, maar gaan ten koste van een hogere hydrodynamische weerstand, wat kan resulteren in hogere belastingen op het afmeersysteem. Vanuit een habitatperspectief vertegenwoordigt de weerstand die door een Ark-systeem wordt gegenereerd een indicator van de diffusie van momentum binnen de structuur en dus de mate waarin de interne omgevingsstroom wordt verminderd. De gemodelleerde en experimenteel gevalideerde resultaten wijzen op een vermindering van 40% -70% van de stroomsnelheid in de “Shell” Arks ten opzichte van het omringende stromingsveld als gevolg van het genereren van turbulente stroming in de structuren (zie sectie 6 van aanvullend bestand 1). Hoewel het optimale niveau van interne stroomreductie niet duidelijk is (en verschilt met geodetische frequentie), zijn gebieden met verminderde stroming binnen de structuur belangrijk voor het creëren van nichehabitats 55,56, het remineraliseren van voedingsstoffen 57,58 en het bevorderen van het behoud en de vestiging van larven 59,60 . Over het algemeen vereisen geodetische structuren met een grotere en hogere frequentie, met name op meer blootgestelde installatieplaatsen, verankeringssystemen met een hoger houdvermogen en meer redundantie die in het structurele ontwerp is opgenomen.
De resultaten van de veldmetingen van de weerstandscomponent van de spanning op het “Shell” Ark-afmeersysteem kwamen nauw overeen met de resultaten die werden gegenereerd door de gemodelleerde en experimentele sleepschattingen (figuur 4) en lagen ruim binnen de verwachte ontwerpbereiken. Deze resultaten geven aan dat de aannames van het hydrodynamische model geldig zijn en dat het model weerstandskrachten over de achtergrondstroombereiken kan voorspellen. Hoewel de afwijkingen in de gemodelleerde en experimentele gegevens klein waren, maakte het bereik van stromen tijdens de testperiode, die typerend waren voor omgevings-, niet-stormstroomsnelheden op de locatie, geen rigoureuze validatie over het volledige modelleringsspectrum mogelijk. Bij het voorspellen van de ontwerpvereisten van Coral Arks-systemen moeten modelleringsinspanningen worden gecombineerd met informatie over stormfrequentie en blootstelling op de geplande inzetlocaties om structuren en afmeersystemen te ontwerpen die de verwachte hydrodynamische krachten kunnen overleven. Het hier gepresenteerde modelleringswerk kan worden gebruikt om Ark-systemen op andere locaties te ontwerpen met minimale ingangen (gewenste Ark-grootte, frequentie en gemiddelde stroomsnelheden op de inzetlocatie) door weerstandscoëfficiënten en maximale verwachte krachten op het afmeer- en verankeringssysteem te bieden.
Arks en ARMS-systemen zijn modulair en kunnen op andere schalen en met alternatieve materialen worden gebouwd dan die hier worden beschreven. Hoewel hun uiteindelijke levensduur nog niet is bepaald, zijn Coral Arks ontworpen om een levenscyclus van ongeveer 10 jaar te hebben. De materiële samenstelling van de Arks en ARMS beïnvloedt de levensduur van de structuren, het gewicht van de systemen en dus het vereiste drijfvermogen om het gewicht te compenseren en kan de reactie van vroege vervuilingsgemeenschappen beïnvloeden (Supplemental File 1-Figuur S7). Kalksteen biedt bijvoorbeeld een natuurlijker substraat voor biologische kolonisatie op de ARMS en is gemakkelijk en goedkoop afkomstig op de meeste carbonaatrifeilanden, maar het is kwetsbaarder en zwaarder dan andere materialen zoals PVC en glasvezel. Deze factoren moeten worden afgewogen tegen locatiespecifieke kenmerken om ARMS, arken en afmeersystemen te ontwerpen die het beste aansluiten bij de gewenste projectresultaten.
De inzetlocaties voor Coral Arks moeten ook worden geselecteerd op basis van de beoogde projectdoelen (d.w.z. onderzoek, mitigatie of restauratie). Factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij de selectie van locaties zijn onder meer de toegang tot materialen, de staat of toestand van het rif, de investering / betrokkenheid van de gemeenschap, beperking van de middelen, institutionele ondersteuning en vergunningsvereisten. Koraalarken kunnen mogelijkheden bieden om aan specifieke behoeften te voldoen op locaties die (1) levende koraalriffen bevatten die in relatief slechte staat verkeren en baat zouden hebben bij herstelactiviteiten om de koraalrekrutering, koraalbedekking, kustbescherming of menselijke voedselbronnen te verbeteren; (2) behoefte hebben aan de translocatie van koralen naar een andere locatie, wat bijvoorbeeld kan gebeuren wanneer er wettelijke vereisten zijn om levende koralen te verplaatsen van puinitems die gepland zijn voor verwijdering (op deze locaties kunnen koraalarken worden gebruikt in samenwerking met of ter ondersteuning van bestaande restauratie- en uitplantingsinspanningen om de translocatieresultaten te verbeteren); (3) onderzoek te eisen naar nieuwe instandhoudings- en restauratietechnologieën met behulp van Coral Arks om het succes van lokale inspanningen te verbeteren; of (4) voldoende verschillende lokale omstandigheden hebben (d.w.z. een verschillende omvang van de antropogene impact), wat betekent dat gestandaardiseerde mesokosmos zinvolle vergelijkingen over rifprocessen en -interventies kan opleveren. De specifieke benaderingen voor het monitoren van aspecten van het ecosysteem van Coral Arks, zoals biologische groei, diversiteit en waterchemie, zullen variëren tussen projecten op basis van de projectdoelen en locatiespecifieke variabelen. Een representatief overzicht voor de wetenschappelijke monitoring van Coral Arks die tot nu toe is uitgevoerd, wordt gegeven in sectie 5 van aanvullend dossier 1.
Het ontwerp van Coral Arks-structuren is geschikt voor koralen van bijna elke soort, grootte en leeftijd en zou betere omstandigheden moeten bieden ten opzichte van die op een verstoord rif benthos. Afhankelijk van de groei- en verkalkingssnelheden die op een bepaald systeem worden waargenomen, kan de toevoeging van positief drijfvermogen aan de Arks-structuren nodig zijn om de biologische groei te compenseren en het risico op zinken te verminderen. Positief drijvende middenwaterstructuren kunnen worden gewogen met behulp van een spannings-/compressiebelastingcel of rekstrook om te bepalen of het gewicht van de gemeenschap in het water toeneemt (figuur 5). Periodieke of langetermijnmetingen met behulp van de loadcel kunnen een aanvulling vormen op andere koraalgroeimetingen met een fijnere resolutie om een metriek van groei / verkalking op gemeenschapsniveau te genereren en zijn opgenomen als een reguliere onderhoudstaak om te bepalen of het systeem voldoende positief drijfvermogen heeft om deze biologische groei in de loop van de tijd te compenseren. In het geval dat een geïnstalleerde Ark niet langer kan worden bewaakt of onderhouden, kan deze worden verplaatst en / of kan het drijfvermogen worden verwijderd om de Ark stevig aan de benthos te kunnen bevestigen.
De hier beschreven methoden bieden onderzoekers een veelzijdige toolkit voor het samenstellen van midwaterrifgemeenschappen die kunnen worden geplaatst op locaties met een verbeterde waterkwaliteit. Door de diepte of locatie van de Arks-structuren te veranderen, kunnen veranderingen in waterkwaliteitsparameters experimenteel worden gekoppeld aan veranderingen in de structuur van de rifgemeenschap en successietrajecten. Deze ontwerpfunctie stelt onderzoekers in staat om de overvloedige en onderbenutte ruimte in de middenwateromgeving te benutten om koraalrifmesocosmen te verzamelen en te bestuderen. Het gebruik van gezaaide ARMS om cryptische biodiversiteit te transloceren en een “boost” te geven aan de natuurlijke rekrutering van mobiele grazende ongewervelde dieren biedt een functionele oplossing voor het verminderen van algenbiofouling en dus benthische concurrentie voor koralen. Het gebruik van gevestigde en gestandaardiseerde bemonsteringsstructuren als componenten van dit systeem biedt toegevoegde waarde door de langetermijnmonitoring van cryptische gemeenschappen op arken mogelijk te maken en te vergelijken met datasets die zijn gegenereerd met ARMS als een wereldwijd hulpmiddel voor het tellen van biodiversiteit.
Koraalarken kunnen dienen als een meer holistisch, geïntegreerd en zelfregulerend platform voor het verspreiden van koraal- en ongewervelde biomassa die vervolgens kan worden uitgeplant naar nabijgelegen aangetaste riffen en een veilige haven kan bieden voor koralen om te groeien en zich voort te planten in verbeterde waterkwaliteitsomstandigheden. Zoals momenteel wordt aangetoond in Puerto Rico, kunnen arken verbeterde overlevingsresultaten opleveren voor mitigatieprojecten waarbij koralen en rifbiodiversiteit worden verplaatst uit puin of aangetaste gebieden. Arken zijn relevant in langetermijnprojecten als een methode om habitats voor vispopulaties te vervangen, nieuwe instandhoudingsstrategieën te testen en de inheemse rifbiodiversiteit te behouden. In het proces bieden Arks veelzijdige hulpmiddelen voor het uitvoeren van in situ studies van rifassemblages en ecologische successie en kunnen nieuwe inzichten in rifconnectiviteit genereren.
The authors have nothing to disclose.
We danken Mark Vermeij, Kristen Marhaver en de CARMABI Research Foundation op Curaçao voor het verstrekken van middelen, ondersteuning en inzicht voor dit project. We danken het NAVFAC Atlantic Vieques Restoration Program en het Jacobs Engineering-team voor hun substantiële logistieke en technische ondersteuning bij het installeren, onderhouden en bewaken van de Coral Arks in Vieques. We zijn ook Mike Anghera, Toni Luque, Cynthia Silveira, Natascha Varona, Andres Sanchez-Quinto, Lars ter Horst en Ben Darby dankbaar voor hun hulp en constructieve inbreng in het veld. Dit onderzoek werd gefinancierd door een Gordon and Betty Moore Foundation Aquatic Symbiosis Investigator Award aan FLR en door het Department of Defense Environmental Security Technology Certification Program (RC20-5175).
PVC ARMS | |||
316 Stainless Steel Hex Head Bolt, Partially Threaded, 8" length, 1/4"-20 Thread Size | McMaster Carr | 92186A569 | Bolts for PVC ARMS assembly Per unit: 4x |
316 Stainless Steel Hex Nut, Super-Corrosion-Resistant, 1/4"-20 Thread Size | McMaster Carr | 94805A029 | Nuts for PVC ARMS assembly Per unit: 8x |
316 Stainless Steel Nylon-Insert Locknut, Super-Corrosion-Resistant, 1/4"-20 Thread Size | McMaster Carr | 90715A125 | Locknuts for PVC ARMS assembly Per unit: 4x |
316 Stainless Steel Washer for 1/4" Screw Size, 0.281" ID, 0.625" OD | McMaster Carr | 90107A029 | Washers for PVC ARMS assembly Per unit: 8x |
Nylon Unthreaded Spacers – 1/2" Long, 1/2" OD, Black | McMaster Carr | 90176A159 | Nylon spacers for PVC ARMS assembly Per unit: 20x |
PVC Sheet Type 1, 0.25" Thick, Gray | McMaster Carr | 8747K215 | PVC for ARMS stacking plates. See Supplemental File 1-Figure SI 4. Per unit: 9x Refers to drawing: Yes |
PVC Sheet Type 1, 0.5" Thick, Gray | McMaster Carr | 8747K217 | PVC for ARMS baseplates. See Supplemental File 1-Figure SI 1. Per unit: 1x Refers to drawing: Yes |
PVC Sheet Type 1, 0.5" Thick, Gray | McMaster Carr | 8747K217 | PVC for ARMS long cross spacers. See Supplemental File 1-Figure SI 2. Per unit: 4x Refers to drawing: Yes |
PVC Sheet Type 1, 0.5" Thick, Gray | McMaster Carr | 8747K217 | PVC for ARMS short cross spacers. See Supplemental File 1-Figure SI 3. Per unit: 8x Refers to drawing: Yes |
Ratcheting Combination Wrench, 7/16" | McMaster Carr | 5163A15 | Wrenches to secure PVC ARMS hardware Per unit: 2x |
Rebar, 3-ft Lengths, 1/2" Thick | McMaster Carr | 7480N115 | Rebar stakes to secure PVC ARMS to benthos. Mallet required. Per unit: 4x |
Sequentially Numbered Metal Tags | McMaster Carr | 2208N349 | Numbered tags for ARMS ID Per unit: 1x |
Limestone ARMS | |||
DeWalt Wet Tile Saw | Home Depot | D24000S | Cut limestone tile into stackable pieces Per unit: 1x |
Lift Bag, 50 lb Capacity | Amazon | B07GCNGRDR | Lift bag for transport of Limestone ARMS to benthos Per unit: 1x |
Milk Crate, Heavy Duty, 13" x 19" x 11" | Amazon | B06XGBDJMD | Crate for transport of Limestone ARMS to benthos Per unit: 1x |
Natural Limestone or Travertine Tile (Unfilled) – 12" x 12" | Bedrosians Tile & Stone | TRVSIENA1212T | Base material for Limestone ARMS layers and stacking pieces. See Supplemental File 1-Figure SI 7 and Figure SI 8. Per unit: 10x Refers to drawing: Yes |
PC-11 Epoxy Adhesive Paste, Two-Part Marine Grade | Amazon | B008DZ1864 | Two-part epoxy for Limestone ARMS assembly |
Shell Ark | |||
Downline: 1" Nylon, 6' length thimble-to-thimble with stainless sailmaker thimble at top, heavy duty galvanized thimble at bottom | West Marine | Custom | Nylon mooring line for attaching Ark mooring bridle to anchor system. Per unit: 1 |
Main structure: 105-B Epoxy | West Marine (made by West System) | 318352 | Epoxy to seal foam in struts. |
Main structure: 205-B Hardener | West Marine (made by West System) | 318378 | Epoxy to seal foam in struts. |
Mooring bridle: 3-1/8" X 2" small diamond base padeye with 7/8" bail | West Marine (Made by Harken) | 130560 | Padeyes for attaching mooring system to Ark base. Per unit: 5 |
Main structure: 3/4" H-80 Divinycell Closed-Cell Foam, Plain Sheet 48" x 96" | Fiberglass Supply | L18-1110 | Buoyant foam for struts. Cut foam into 1.5" wide strips, 15.5" long for S1 struts and 19" long for S2 struts, add to struts. Per unit: 120 |
Downline: 3/4" Stainless Masterlink | Lift-It (Made by Suncor) | S0652-0020 | Masterlink, connects top of swivel to lower portion of 5-point mooring bridle. Per unit: 1 |
Mooring bridle: 3/8" Stainless Long D Shackles with Captive Self-Locking Pin | West Marine (Made by Wichard) | 116293 | High-strength shackles to connect pad eyes to mooring system. Per unit: 5 |
Main structure: 316 SS, Pan Head Phillips Screw, 1/4-20, 3" Long | McMaster Carr | 91735A385 | Bolts to attach hull anodes to stainless struts Per unit: 2 |
ARMS attachments: 316 Stainless Steel Nylon-Insert Locknut, Super-Corrosion-Resistant, 1/2"-13 Thread Size | McMaster | 90715A165 | Locknuts for attaching ARMS to ARMS mounting baseplates (8 per unit) Per unit: 80 |
ARMS Baseplates: 316 Stainless Steel Nylon-Insert Locknut, Super-Corrosion-Resistant, 1/4"-20 Thread Size | McMaster | 90715A125 | Locknuts for ARMS mounting baseplates (struts and Stars) Per unit: 600 |
Coral plate baseplates: 316 Stainless Steel Nylon-Insert Locknut, Super-Corrosion-Resistant, 1/4"-20 Thread Size | McMaster | 90715A125 | Locknuts for attaching coral plate baseplates to struts Per unit: 600 |
Coral plate attach: 316 Stainless Steel Nylon-Insert Locknut, Super-Corrosion-Resistant, 1/4"-20 Thread Size | McMaster | 90715A125 | Locknuts to attach coral plates to baseplates Per unit: 80 |
Mooring bridle: 316 Stainless Steel Nylon-Insert Locknut, Super-Corrosion-Resistant, 1/4"-20 Thread Size | McMaster | 90715A125 | Padeye locknuts for attaching pad eyes to struts. Per unit: 20 |
Main structure: 316 Stainless Steel Nylon-Insert Locknut, Super-Corrosion-Resistant, 10-32 Thread Size | McMaster | 90715A115 | Locknuts for star-strut connections Per unit: 475 |
Main structure: 316 Stainless Steel Pan Head Phillips Screw, 10-32 Thread, 2-1/2" Long | McMaster | 91735A368 | Bolts for star-strut connections Per unit: 475 |
Mooring bridle: 316 Stainless Steel Phillips Flat Head Screws, 1/4"-20 Thread Size, 2-3/4" Long | McMaster | 91500A341 | Padeye bolts for attaching pad eyes to struts. Per unit: 15 |
ARMS Baseplates: 316 Stainless Steel Phillips Flat Head Screws, 1/4"-20 Thread Size, 3" Long | McMaster | 91500A554 | Bolts for attaching ARMS mounting baseplates to Stars Per unit: 475 |
Mooring bridle: 316 Stainless Steel Phillips Flat Head Screws, 1/4"-20 Thread Size, 3" Long | McMaster | 91500A554 | Padeye bolts for attaching pad eyes through struts & Stars. Per unit: 5 |
Mooring bridle: 316 Stainless Steel Screw-Pin Shackle – for Lifting, 1/2" Thick | McMaster | 3583T15 | Shackles to connect lower bridle thimbles to small links on Masterlink. Per unit: 5 |
ARMS attachments: 316 Stainless Steel Split Lock Washer for 1/2" Screw Size, 0.512" ID, 0.869" OD | McMaster | 92147A033 | Lock washers for attaching ARMS to ARMS mounting baseplates (4 per unit) Per unit: 40 |
ARMS attachments: 316 Stainless Steel Washer for 1/2" Screw Size, 0.531" ID, 1.25" OD | McMaster | 90107A033 | Backing washers for attaching ARMS to ARMS mounting baseplates (4 per unit) Per unit: 40 |
ARMS Baseplates: 316 Stainless Steel Washer for 1/4" Screw Size, 0.281" ID, 0.625" OD | McMaster | 90107A029 | Washers for attaching ARMS mounting baseplates to struts Per unit: 40 |
Coral plate baseplates: 316 Stainless Steel Washer for 1/4" Screw Size, 0.281" ID, 0.625" OD | McMaster | 90107A029 | Washers for attaching coral plate baseplates to struts Per unit: 40 |
Coral plate attach: 316 Stainless Steel Washer for 1/4" Screw Size, 0.281" ID, 0.625" OD | McMaster | 90107A029 | Washers to attach coral plates to baseplates Per unit: 160 |
Main structure: 316 Stainless Steel Washer for Number 10 Screw Size, 0.203" ID, 0.438" OD | McMaster | 90107A011 | Washers for star-strut connections Per unit: 475 |
Buoyancy: 316 Stainless Steel Washer, 1" Screw Size, 2" OD | McMaster | 90107A038 | Large washers for central rod (2 per float) Per unit: 22 |
ARMS attachments: 316 Stainless Steel Washer, Oversized, 1/2" Screw, 1.5" OD, 0.052"- 0.072" Thickness | McMaster | 91525A145 | Oversized washers for attaching ARMS to ARMS mounting baseplates (4 per unit) Per unit: 40 |
Coral plates: 3M Marine Adhesive Sealant – Fast Cure 5200 | McMaster | 67015A44 | Adhesive to glue limestone tiles to PVC coral baseplates. Drill out corners with masonry bit. |
Buoyancy: 3M Marine Adhesive Sealant – Fast Cure 5200 | McMaster | 67015A44 | Adhesive for securing fiberglass threaded rods into trawl floats Per unit: 2 |
Mooring bridle: 5/8" Dyneema with Stainless Sailmakers Thimbles at Top and Bottom | West Marine | Custom | 5-leg mooring bridle for attaching Ark to downline. Per unit: 5 |
Downline: Clevis-to-Clevis Swivel – Not for Lifting, 316 Stainless Steel, 6-7/32" Long | McMaster | 37405T29 | Swivel, bottom connects to top of downline, top connects to large link in Masterlink. Per unit: 1 |
Buoyancy: Fiberglass Hex Nut, 1"-8 Thread Size | McMaster | 91395A038 | Fiberglass hex nuts for securing fiberglass threaded rods into trawl floats Per unit: 30 |
Buoyancy: Fiberglass Threaded Rod, 1"-8 Thread Size, 8 Feet Long | McMaster | 91315A238 | Fiberglass threaded rod to attach float to Ark. See Supplemental File 1-Figure SI 16. Per unit: 10 Refers to drawing: Yes |
Anchor system: Galvanized Alloy Steel Shackle with Screw Pin – for Lifting, 1/2" Thick | McMaster | 3663T42 | Middle shackle from chain to pear link. Per unit: 3 |
Anchor system: Galvanized Alloy Steel Shackle with Screw Pin – for Lifting, 3/4" Thick | McMaster | 3663T44 | Upper large shackle to connect pear link to lower downline thimble. Per unit: 1 |
Anchor system: Galvanized Alloy Steel Shackle with Screw Pin – for Lifting, 3/4" Thick | McMaster | 3663T44 | Anchor shackle. Per unit: 3 |
Anchor system: Galvanized Alloy Steel Shackle with Screw Pin – for Lifting, 3/8" Thick | McMaster | 3663T51 | Shackle to connect chain to upper middle shackle. Per unit: 3 |
Anchor system: Galvanized Alloy Steel Shackle with Screw Pin – for Lifting, 3/8" Thick | McMaster | 3663T51 | Lower small shackle to connect chain and anchor shackle. Per unit: 3 |
Install & Tools: HARKEN–57mm Carbo Air® Triple Block | West Marine | 200076 | Top of block and tackle Per unit: 1 |
Install & Tools: HARKEN–57mm Carbo Air® Triple Block with Becket and Cam | West Marine | 1171644 | Base of block and tackle Per unit: 1 |
ARMS Baseplates: Heat-Shrink Tubing, 0.50" ID Before Shrinking | McMaster | 7856K47 | Heatshrink for non-slip. Cut into 1.5" lengths, slide over a SS u-bolt bracket and use heat gun to tighten onto bracket. Per unit: 20 |
Coral plate baseplates: Heat-Shrink Tubing, 0.50" ID Before Shrinking | McMaster | 7856K47 | Heatshrink for non-slip. Cut into 1.5" lengths, slide over a SS u-bolt bracket and use heat gun to tighten onto bracket. Per unit: 40 |
Buoyancy: Heatshrink for covering threaded rods before mounting in floats, 14" sections | McMaster | 7856K66 | Heatshrink for non-slip. Cut into 14" lengths. Slide onto fiberglass rods with 1" exposed on one end and 2-1/4" exposed on the other. Use heat gun to shrink until snug. Per unit: 11 |
Anchor system: High-Strength Grade 40/43 Chain-Not for Lifting, Galvanized Steel, 5/16 Trade Size | McMaster | 3588T23 | Chain to connect anchors and downline. Per unit: 3 |
Install & Tools: LOW-STRETCH ROPE, 7/16" DIAMETER | McMaster | 3789T25 | Rope for block and tackle Per unit: 250 |
ARMS Baseplates: Marine-Grade Moisture-Resistant HDPE, 48" x 48", 1/2" Thick | McMaster | 9785T82 | Sheeting for ARMS mounting baseplates. See Supplemental File 1-Figure SI 13. Per unit: 10 Refers to drawing: Yes |
Coral plate baseplates: Marine-Grade Moisture-Resistant HDPE, 48" x 48", 1/2" Thick | McMaster | 9785T82 | Sheeting for coral plate baseplates. See Supplemental File 1-Figure SI 14. Per unit: 20 Refers to drawing: Yes |
Mooring bridle: Martyr Collar Anode Zinc 3/4" x 2 1/8" x 2 1/8" | West Marine | 5538715 | Sacrificial anodes for Masterlinks on mooring lines Per unit: 2 |
Main structure: Martyr Hull Anode Zinc 6 1/4" x 2 3/4" x 5/8" | West Marine | 484998 | Sacrificial anodes for stainless struts at Ark base Per unit: 3 |
ARMS Baseplates: Mounting Plate for 1/4"-20 Thread Size, 2" ID 304 Stainless Steel U-Bolt | McMaster | 8896T156 | Bracket plate w/heatshrink, for attaching ARMS mounting baseplates to struts Per unit: 6 |
Coral plate baseplates: Mounting Plate for 1/4"-20 Thread Size, 2" ID 304 Stainless Steel U-Bolt | McMaster | 8896T156 | Bracket plate w/heatshrink, for attaching coral plate baseplates to struts Per unit: 40 |
Main structure: N1 Stars, 316 SS, 5mm Thick Connectors for DIY VikingDome F2 Sphere, modified | Viking Dome | ICO2-AISI | N1 Stars modified for central rod. Machine/weld connections to insert top and bottom of unthreaded fiberglass structural rod. See Supplemental File 1-Figure SI 10. Per unit: 2 |
Main structure: N1 Stars, 316 SS, 5mm Thick Connectors for DIY VikingDome F2 Sphere, unmodified | Viking Dome | ICO2-AISI | Unmodified N1 Stars for Ark assembly. See Supplemental File 1-Figure SI 10 Per unit: 10 Refers to drawing: Yes |
Main structure: N2 Stars, 316 SS, 5mm Thick Connectors for DIY VikingDome F2 Sphere, modified | Viking Dome | ICO2-AISI | N2 Stars modified for floats. Drill larger center hole to accommodate 1" threaded fiberglass rod. Per unit: 10 |
Main structure: N2 Stars, 316 SS, 5mm Thick Connectors for DIY VikingDome F2 Sphere, modified | Viking Dome | ICO2-AISI | N2 Stars modified for pad eyes. Drill larger bolt hole (bit – 1/4") on outer hole of one arm for Padeye connector. Per unit: 5 |
Main structure: N2 Stars, 316 SS, 5mm Thick Connectors for DIY VikingDome F2 Sphere, unmodified | Viking Dome | ICO2-AISI | Unmodified N2 Stars for Ark assembly Per unit: 15 |
Anchor system: Pear-Shaped Link – Not for Lifting, Galvanized Steel, 3/4" Thick | McMaster | 3567T34 | Link to connect 3x 1/2" shackles to upper large shackle. Per unit: 1 |
Install & Tools: Phillips Screwdriver, Size No. 2 | McMaster Carr | 5682A28 | Tighten down locknuts on star-strut bolts Per unit: 1 |
Coral plates: PVC Sheet Type 1, Gray, 48" x 48", 1/4" Thick | McMaster | 8747K194 | PVC baseplates for coral plates. See Supplemental File 1-Figure SI 4. Per unit: 20 Refers to drawing: Yes |
Install & Tools: Ratcheting Combination Wrench, 3/4" | McMaster Carr | 5163A21 | Attach ARMS to ARMS mounting baseplates Per unit: 2 |
Install & Tools: Ratcheting Combination Wrench, 3/8" | McMaster Carr | 5163A14 | Tighten down locknuts on star-strut bolts Per unit: 2 |
Install & Tools: Ratcheting Combination Wrench, 7/16" | McMaster Carr | 5163A15 | Attach coral plates to coral plate baseplates Per unit: 2 |
Install & Tools: Round Bend-and-Stay Multipurpose Stainless Steel Wire, 0.012" diameter, 645 feet | McMaster | 9882K35 | Wire for mousing stainless shackles Per unit: 1 |
Main structure: S1 Struts – Structural FRP Fiberglass Square Tube, 2" Wide x 2" High Outside, 1/4" Wall Thickness | McMaster | 8548K34 | Fiberglass S1 Struts. Cut to 20.905" long (531 mm), drill bolt holes (bit – 7/32"), fill w/ divinycell foam & epoxy. See Supplemental File 1-Figure SI 9 Per unit: 55 Refers to drawing: Yes |
Main structure: S1 Struts (SS) – Corrosion-Resistant 316/316L Stainless Steel Rectangular Tube, 0.12" Wall Thickness, 2" x 2" Outside | McMaster | 2937K17 | Stainless S1 Struts. Cut to 20.905" long (531 mm), drill bolt holes (bit – 1/4"). See Supplemental File 1-Figure SI 9. Per unit: 5 Refers to drawing: Yes |
Main structure: S2 Struts – Structural FRP Fiberglass Square Tube, 2" Wide x 2" High Outside, 1/4" Wall Thickness | McMaster | 8548K34 | Fiberglass S2 Struts. Cut to 24.331" long (618 mm), drill bolt holes (bit – 7/32"), fill w/ divinycell foam & epoxy. See Supplemental File 1-Figure SI 9. Per unit: 60 Refers to drawing: Yes |
Anchor system: Skrew SK2500 | Spade Anchor USA | SK2500 | Two-plate sand screw anchors Per unit: 3 |
Coral plates: Stainless Steel Washers for 1/4" Screw Size, 0.281" ID, 0.625" OD | McMaster | 90107A029 | Numbered tags for coral plates. Stamp SS washers with numbered stamps and glue to coral plate for later ID. Per unit: 100 |
Main structure: Structural FRP Fiberglass Rod, 10 Feet Long, 1" Diameter | McMaster | 8543K26 | Central fiberglass rod, cut to Ark diameter Per unit: 1 |
ARMS attachments: Super-Corrosion-Resistant 316 Stainless Steel Hex Head Screw, 1/2"-13 Thread Size, 1-3/4" Long | McMaster | 93190A718 | Bolts for attaching ARMS to ARMS mounting baseplates (4 per unit) Per unit: 40 |
Coral plate attach: Super-Corrosion-Resistant 316 Stainless Steel Hex Head Screw, 1/4"-20 Thread Size, 2" Long, Fully Threaded | McMaster | 93190A550 | Bolts to attach coral plates to baseplates Per unit: 80 |
ARMS Baseplates: Super-Corrosion-Resistant 316 Stainless Steel Hex Head Screw, 1/4"-20 Thread Size, 3-1/2" Long | McMaster | 92186A556 | Bolts for attaching ARMS mounting baseplates to struts Per unit: 40 |
Coral plate baseplates: Super-Corrosion-Resistant 316 Stainless Steel Hex Head Screw, 1/4"-20 Thread Size, 3" Long, Partially Threaded | McMaster | 92186A554 | Bolts for attaching coral plate baseplates to struts Per unit: 160 |
Buoyancy: TFLOAT 14" CENTERHOLE OR 437FM, modified | Seattle Marine | YUN12B-8 | 14" trawl floats for mounting to Stars. Slide fiberglass rod with heat shrink through trawl float. Add stainless washer and fiberglass hex nut on both sides. Seal washers with 3M 5200. Tighten nuts down. See Supplemental File 1-Figure SI 16. Per unit: 11 Refers to drawing: Yes |
Buoyancy: TFLOAT 14" CENTERHOLE OR 437FM, unmodified | Seattle Marine | YUN12B-8 | 14" trawl float Per unit: 2 |
ARMS Baseplates: Thick-Wall Dark Gray PVC Pipe for Water, Unthreaded, 1/4 Pipe Size, 5 Feet Long | McMaster | 48855K41 | Star standoffs for attaching ARMS mounting baseplates to Stars. Cut to 1.75" long sections. Per unit: 40 |
Coral plates: Unfilled, Natural Travertine Flooring Tile, 16" x 16" | Home Depot | 304540080 | Limestone tiles for coral plates. Cut to 9" x 9" tiles using wet tile saw. Per unit: 20 |
Buoyancy: Vibration-Damping Routing Clamp, Weld mount, Polypropylene with Stainless Steel Plates, 1" ID | McMaster | 3015T47 | Attachment for central rod and float Per unit: 1 |
Buoyancy: Water- and Steam-Resistant Fiberglass Washer for 1" Screw Size, 1.015" ID, 1.755" OD | McMaster | 93493A110 | Fiberglass washers for securing fiberglass threaded rods into trawl floats Per unit: 20 |
Install & Tools: Zinc-Galvanized Steel Wire, 0.014" diameter, 475 feet long | McMaster | 8872K19 | Wire for mousing galvanized shackles Per unit: 1 |
Two Platform Ark | |||
Downline: 1" Nylon, 15' length thimble-to-thimble with SS Sailmaker Thimble spliced at top, galvanized thimble spliced at bottom | West Marine | Custom | Runs from bottom of swivel shackle (SS) to top of anchor system (galvanized) Per unit: 1x |
Downline: 1/2" Spectra Rope with SS316 Sailmakers Thimbles Spliced at Top and Bottom | West Marine | Custom | Runs from bottom of Ark to top of swivel shackle. Per unit: 2x |
Buoyancy: 1/2" Spectra Rope with SS316 Sailmakers Thimbles Spliced at Top and Bottom | West Marine | Custom | Connects mooring buoy to top eye on Ark Per unit: 2x |
Main structure: 3/8 x 36 Inch SS Thimble Eye Swages and 5/8 Jaw-Jaw Turnbuckle Cable Assembly | Pacific Rigging & Loft | Custom | Custom rigging system with turnbuckle, 3/8" SS wire rope swaged into PVC end caps Per unit: 1x |
Main structure: 304 SS U-Bolt with Mounting Plate, 1/4"-20, 2" ID | McMaster Carr | 8896T123 | For joining fiberglass platforms using I-beams Per unit: 10x |
Main structure: 316 SS Hex Nut, 1/4"-20 | McMaster Carr | 94804A029 | For locking struts in hubs Per unit: 120x |
Main structure: 316 SS Nylon-Insert Locknut, 1/4"-20 | McMaster Carr | 90715A125 | For locking struts in hubs Per unit: 240x |
Main structure: 316 SS Pan Head Phillips Screw, 1/4"-20 Thread, 2.5" Long | McMaster Carr | 91735A384 | For locking struts in hubs Per unit: 120x |
Downline: 316 SS Safety-Pin Shackle, 1/2" Thick | McMaster Carr | 3860T25 | Connect Ark bottom eye to 1/2" Spectra rope. Per unit: 1x |
Buoyancy: 316 SS Safety-Pin Shackle, 1/2" Thick | McMaster Carr | 3860T25 | Connects bottom of 1/2" rope to top Ark eye Per unit: 2x |
Buoyancy: 316 SS Safety-Pin Shackle, 7/16" Thick | McMaster Carr | 3860T24 | Connects mooring buoy to 1/2" rope Per unit: 2x |
Install & Tools: Arbor with 7/16" Hex for 1-1/2" Diameter Hole Saw | McMaster Carr | 4066A63 | Drill holes in 6" PVC (Hubs) Per unit: 1x |
Main structure: Clamping U-bolt, 304 SS, 1/4"-20 Thread Size, 9/16" ID | McMaster Carr | 3042T149 | For clamping SS wire rope at Ark vertices Per unit: 15x |
Downline: Clevis-to-Clevis Swivel, 316 SS, 5-7/16" Long | McMaster Carr | 37405T28 | Swivel shackle between 1/2" spectra rope and 1" nylon downline Per unit: 1x |
Main structure: Corrosion-Resistant Wire Rope, 316 SS, 1/8" Thick | McMaster Carr | 8908T44 | String through assembled Ark and clamp at vertices Per unit: 250ft |
Main structure: Fiberglass Molded Grating, Square Grid, 1" Grid Height, 1-1/2" x 1-1/2" Square Grid, Grit Surface, 70% Open Area | McNichols | MS-S-100 | Cut to half pentagon shape, mirror images. See Figure S23. Per unit: 2x Refers to drawing: Yes |
Anchor system: Galvanized Alloy Steel Screw-Pin Shackle, 1/2" Thick | McMaster Carr | 3663T42 | Connects base of 1" nylon downline to anchor chain Per unit: 1x |
Anchor system: Galvanized Alloy Steel Screw-Pin Shackle, 3/8" Thick | McMaster Carr | 3663T51 | Connects anchor chain together Per unit: 1x |
Anchor system: Grade 30 Chain, Galvanized Steel, 1/4 Trade Size | McMaster Carr | 3592T45 | Anchor chain |
Install & Tools: HARKEN–57 mm Carbo Air Triple Block | West Marine | 200076 | Top of block and tackle Per unit: 1x |
Install & Tools: HARKEN–57 mm Carbo Air Triple Block with Becket and Cam | West Marine | 1171644 | Base of block and tackle Per unit: 1x |
Install & Tools: Hole Saw, 1-15/16" Cutting Depth, 1-1/2" Diameter | McMaster Carr | 4066A27 | Drill holes in 6" PVC (Hubs) Per unit: 1x |
Install & Tools: Low Pressure Inflator Nozzle | Amazon (Made by Trident) | B00KAI940E | Inflate mooring buoys underwater Per unit: 1x |
Install & Tools: LOW-STRETCH ROPE, 7/16" DIAMETER | McMaster | 3789T25 | Rope for block and tackle Per unit: 100ft |
Main structure: Nylon Cable Ties, UV Resistant Heavy Duty, 19" long, 250 lb strength | CableTiesAndMore | CT19BK | Use to secure platforms to Ark framework Per unit: 30x |
Install & Tools: Phillips Screwdriver, Size No. 3 | McMaster Carr | 5682A29 | For locking struts in hubs Per unit: 1x |
Buoyancy: Polyform Buoy, A-5 Series All-Purpose Buoy, 27" | West Marine (Made by PolyformUS) | 11630142 | Mooring buoy for buoyancy. Per unit: 2x |
Main structure: PVC Pipe, Schedule 80, 1" diameter | McMaster Carr | 48855K13 | Struts. Cut to 1.2 m (4 ft) lengths, drill to accommodate bolts Per unit: 30x |
Main structure: PVC Pipe, Schedule 80, 6" diameter | McMaster Carr | 48855K42 | Hubs. Cut into 4" lengths, drill 5 holes symmetrically around midline using 1-1/2" hole saw. See Supplemental File 1-Figure S22. Per unit: 12x Refers to drawing: Yes |
Main structure: PVC Thick Wall Pipe Fitting, End Cap, Schedule 80, 6 " diameter, Female | PRMFiltration (Made by ERA) | PVC80CAP600X | End caps for top and bottom of Ark. Cut off bottom 2 inches. Per unit: 2x |
Install & Tools: Ratcheting Combination Wrench, 7/16" | McMaster Carr | 5163A15 | For locking struts in hubs Per unit: 1x |
Install & Tools: Ratcheting PVC Cutter, 1-1/4" | McMaster Carr | 8336A11 | Cut 1" PVC into struts Per unit: 1x |
Main structure: Ring, 18-8 SS, for 5/32 Chain Trade Size, 3/4" Inside Length | McMaster Carr | 3769T71 | Substitute for 1/2" SS wire rope clamps. Per unit: 12x |
Install & Tools: Round Bend-and-Stay Multipurpose Stainless Steel Wire, 0.012" diameter, 645 feet | McMaster | 9882K35 | Wire for mousing stainless shackles Per unit: 1 |
Main structure: Structural FRP Fiberglass I-Beam, 1/4" Wall Thickness, 1-1/2" Wide x 3" High, 5 ft long | McMaster Carr | 9468T41 | Cut to 5 1-ft long sections. Per unit: 1x |
Install & Tools: Underwater Lift Bag, 220 lbs Lift Capacity | Subsalve Commercial | C-200 | Transport Ark to deployment site Per unit: 1x |
Install & Tools: Zinc-Galvanized Steel Wire, 0.014" diameter, 475 feet long | McMaster | 8872K19 | Wire for mousing galvanized shackles Per unit: 1x |
Strain Gauge | |||
316 Stainless Steel Eyebolt, for Lifting, M16 x 2 Thread Size, 27 mm Thread Length | McMaster Carr | 3130T14 | For strain gauge eyebolts Per unit: 2x |
Bridge101A Data Logger, 30 mV | MadgeTech | Bridge101A-30 | Collect voltage data from load cell. Per unit: 1x |
Chemical-Resistant PVC Rod, 2" Diameter | McMaster Carr | 8745K26 | For datalogger housing endcap. See Supplemental File 1-Figure S32. Per unit: 1x Refers to drawing: Yes |
Clamping U-Bolt, 304 SS, 5/16"-18 Thread Size, 1-3/8" ID | McMaster Carr | 3042T154 | For attachment of datalogger housing to strain gauge. Per unit: 1x |
Dow Corning Molykote 44 Medium Grease Lubricant | Amazon (Made by Dow Corning) | B001VY1EL8 | For mating male and female underwater connectors. Per unit: 1x |
STA-8 Stainless Steel S Type Tension and Compression Load Cell | LCM Systems | STA-8-1T-SUB | Load cell instrument for assessment of in-water weight. Per unit: 1x |
Standard-Wall Clear Blue Rigid PVC Pipe for Water, Unthreaded, 1-1/2 Pipe Size, 2 ft | McMaster Carr | 49035K47 | For datalogger housing. See Supplemental File 1-Figure S31. Per unit: 1x Refers to drawing: Yes |
Standard-Wall PVC Pipe Fitting for Water, Cap, White, 1-1/2 Pipe Size Socket Female | McMaster Carr | 4880K55 | For datalogger housing. Per unit: 2x |
Structural FRP Fiberglass Sheet, 12" Wide x 12" Long, 3/16" Thick | McMaster Carr | 8537K24 | For attachment of datalogger housing to strain gauge. Per unit: 1x |
SubConn Micro Circular Connector, Female, 4-port | McCartney (Made by SubConn) | MCBH4F | Install into machined housing endcap. Per unit: 1x |
SubConn Micro Circular Connector, Male, 4-contact | McCartney (Made by SubConn) | MCIL4M | Splice to load cell wiring and waterproof connection. Per unit: 1x |
Threadlocker, Loctite 262, 0.34 FL. oz Bottle | McMaster Carr | 91458A170 | For strain gauge eyebolts Per unit: 1x |
Vibration-Damping Routing Clamp, Weld-Mount, Polypropylene with Zinc-Plated Steel Top Plate, 1-7/8" ID | McMaster Carr | 3015T39 | For attachment of datalogger housing to strain gauge. Per unit: 1x |