Arches de récifs coralliens: un mésocosme in situ et une boîte à outils pour rassembler des communautés de récifs coralliens
Summary
Les structures géodésiques amarrées au milieu de l’eau appelées arches de corail fournissent une plate-forme de recherche modulaire, évolutive et réglable verticalement qui peut être utilisée pour construire, surveiller et perturber les communautés de récifs coralliens dans des zones auparavant inopérantes, y compris au large.
Abstract
Les récifs coralliens prospèrent et fournissent un maximum de services écosystémiques lorsqu’ils soutiennent une structure trophique à plusieurs niveaux et se développent dans des conditions favorables à la qualité de l’eau, notamment des niveaux de lumière élevés, un débit d’eau rapide et de faibles niveaux de nutriments. La mauvaise qualité de l’eau et d’autres facteurs de stress anthropiques ont causé la mortalité des coraux au cours des dernières décennies, entraînant un déclassement trophique et une perte de complexité biologique sur de nombreux récifs. Les solutions pour inverser les causes du déclassement trophique restent insaisissables, en partie parce que les efforts de restauration des récifs sont souvent tentés dans les mêmes conditions réduites qui ont causé la mortalité des coraux en premier lieu.
Les arches de corail, des structures médico-marines à flottabilité positive, sont conçues pour améliorer les conditions de qualité de l’eau et soutenir la biodiversité cryptique des coraux transloqués et recrutés naturellement afin d’assembler des mésocosmes récifaux sains pour une utilisation comme plates-formes de recherche à long terme. Les structures autonomes de surveillance des récifs (ARMS), des dispositifs de peuplement passifs, sont utilisées pour transférer la biodiversité des récifs cryptiques vers les arches de corail, fournissant ainsi un « coup de pouce » au recrutement naturel et contribuant au soutien écologique de la santé des coraux. Nous avons modélisé et testé expérimentalement deux modèles d’arches pour évaluer les caractéristiques de traînée des structures et évaluer leur stabilité à long terme dans les eaux moyennes en fonction de leur réponse aux forces hydrodynamiques.
Nous avons ensuite installé deux conceptions de structures Arks sur deux sites de récifs des Caraïbes et mesuré plusieurs mesures de qualité de l’eau associées à l’environnement des Arks au fil du temps. Au déploiement et 6 mois après, les arches de corail ont montré des mesures améliorées de la fonction des récifs, y compris un débit, une lumière et une oxygène dissous plus élevés, une survie plus élevée des coraux transloqués et une sédimentation et une microbialisation réduites par rapport aux sites du fond marin voisins à la même profondeur. Cette méthode fournit aux chercheurs une plate-forme adaptable à long terme pour la construction de communautés de récifs où les conditions locales de qualité de l’eau peuvent être ajustées en modifiant les paramètres de déploiement tels que la profondeur et le site.
Introduction
Partout dans le monde, les écosystèmes des récifs coralliens subissent des transitions de communautés benthiques à haute biodiversité et dominées par les coraux à des communautés moins diversifiées dominées par les macroalgues gazonnées et charnues 1,2,3. Des décennies de progrès dans la caractérisation des mécanismes de dégradation des récifs coralliens ont révélé comment les liens entre les communautés microbiennes et macro-organismes améliorent le rythme et la gravité de ces transitions. Par exemple, la surpêche des récifs par les populations humaines initie une cascade trophique dans laquelle l’excès de sucres dérivés photosynthétiquement d’algues non pâturées déplace l’énergie dans les communautés microbiennes des récifs, entraînant ainsi la pathogenèse et provoquant le déclin des coraux 4,5,6. Ce déclassement trophique est renforcé par la perte de biodiversité sur les récifs qui résulte de la dégradation de la qualité de l’eau 7,8. Les expériences au niveau du mésocosme peuvent être utilisées pour mieux comprendre et atténuer le déclassement trophique des communautés de récifs coralliens en améliorant la biodiversité et la qualité de l’eau, mais les défis logistiques rendent ces études difficiles à mettre en œuvre in situ.
Une conséquence du déclassement trophique des récifs est la perte généralisée de biodiversité cryptique, dont une grande partie reste non caractérisée 7,9. Les coraux dépendent d’une suite diversifiée d’organismes récifaux cryptiques (« cryptobiote ») qui soutiennent leur santé en jouant un rôle essentiel dans la défense des prédateurs 10, le nettoyage11, le pâturage des algues concurrentes 12,13 et la régulation de la chimie de l’eau des récifs 14,15. Jusqu’à récemment et en raison des limites méthodologiques des relevés visuels, le cryptobiote récifal était sous-représenté et mal compris dans le contexte de l’écologie des récifs, et il est donc rarement pris en compte dans les efforts de restauration ou de reconstruction des récifs. Au cours de la dernière décennie, l’utilisation d’unités de peuplement standardisées appelées structures autonomes de surveillance des récifs (ARMS) combinée à des approches de séquençage à haut débit a permis de mieux collecter et caractériser le cryptobiote récifal16,17. ARMS recrute passivement des représentants de presque toute la biodiversité connue des récifs coralliens et a contribué à révéler de nombreux rôles fonctionnels des organismes cryptiques dans les processus à l’échelle des récifs 9,18,19,20,21,22,23. Ces unités de peuplement fournissent donc un mécanisme pour déplacer le biote cryptique des récifs aux côtés des coraux afin d’assembler des communautés de récifs plus intactes avec des mécanismes à médiation biologique, tels que le pâturage, la défense et l’amélioration de la qualité de l’eau locale, qui sont essentiels au maintien de la structure trophique.
Les récifs dominés par les coraux prospèrent dans des environnements très lumineux, pauvres en nutriments et bien oxygénés. Les activités humaines telles que l’urbanisation, l’agriculture et la surpêche ont réduit la qualité de l’eau sur de nombreux récifs coralliens en augmentant les sédiments, les nutriments, les métaux et autres composés dans le ruissellement 24,25 et en modifiant le cycle biogéochimique26. À leur tour, ces activités dégradent les communautés récifales par étouffement, épuisement de l’énergie, livraison de polluants associés à la sédimentation27,28, améliorant la croissance des macroalgues qui concurrencent les coraux 29, augmentant l’abondance des agents pathogènes microbiens6,30,31 et créant des zones hypoxiques qui tuent les invertébrés cryptiques32,33 . Ces « impacts locaux » et d’autres sont aggravés par les changements régionaux et mondiaux des conditions océaniques, y compris l’augmentation des températures et la diminution du pH, aggravant encore les conditions pour les coraux et autres organismes récifaux34,35. À l’interface benthique-eau, en particulier, la dynamique respiratoire et photosynthétique des communautés benthiques provoque des fluctuations du pH et de l’oxygène dissous, qui deviennent plus prononcées sur les récifs fortement dégradés, créant ainsi des conditions que les invertébrés benthiques ne peuvent tolérer32,36,37,38 . Fournir des conditions de qualité de l’eau appropriées est donc essentiel pour rassembler des communautés récifales fonctionnelles, mais cela reste difficile car un nombre croissant de récifs sont piégés dans divers états de dégradation.
Bon nombre des défis auxquels sont confrontés les coraux et les taxons cryptiques fondamentaux sur le benthos peuvent être surmontés par la relocalisation vers le milieu de l’eau, définie ici comme la mise en place de la colonne d’eau entre la surface de l’océan et le fond marin. Dans l’environnement médiotique, la qualité de l’eau est améliorée39,40, la sédimentation est réduite et la distance du fond marin atténue les fluctuations des paramètres associés au métabolisme benthique. Ces caractéristiques sont encore améliorées en se déplaçant vers l’large, où les impacts anthropiques terrestres, tels que le ruissellement d’origine terrestre, se diluent de plus en plus avec la distance de la côte. Ici, nous introduisons et fournissons des protocoles pour construire, déployer et surveiller les arches de récifs coralliens, une approche qui tire parti de l’amélioration des conditions de qualité de l’eau dans les eaux moyennes et intègre une biodiversité cryptique sur des structures ancrées et à flottabilité positive pour l’assemblage des communautés de récifs coralliens.
Les systèmes d’arches de récifs coralliens, ou « arches », sont composés de deux composants principaux: (1) une plate-forme géodésique rigide suspendue élevée au-dessus du benthos et (2) des ARMS recouverts d’organismes ou « ensemencés » qui transplacent le cryptobiote récifal des zones benthiques voisines, complétant ainsi les processus de recrutement naturels pour fournir aux coraux transloqués une communauté de récifs plus diversifiée et fonctionnelle. Une structure géodésique a été choisie pour maximiser la résistance et minimiser le matériau de construction (et, par conséquent, le poids), ainsi que pour créer un environnement d’écoulement turbulent interne analogue à la matrice récifale.
Deux modèles d’arches ont été installés avec succès sur deux sites de terrain des Caraïbes et sont actuellement utilisés pour la recherche sur l’établissement de communautés récifales et la succession écologique (Figure 1). Les structures de Coral Arks sont destinées à être des plates-formes de recherche à long terme et, en tant que telles, l’un des principaux objectifs de ce manuscrit est de décrire les protocoles permettant de siter, d’installer, de surveiller et d’entretenir ces structures afin de maximiser leur stabilité et leur longévité dans l’environnement médio-marin. Une combinaison de modélisation et d’essais dans l’eau a été utilisée pour évaluer les caractéristiques de traînée des structures et ajuster la conception pour résister aux forces hydrodynamiques prévues. Après l’installation, des communautés récifales ont été établies sur les Arks et sur les sites de contrôle benthiques voisins à la même profondeur grâce à une combinaison de translocation active (coraux et unités ARMS ensemencées) et de recrutement naturel. Les conditions de qualité de l’eau, la dynamique des communautés microbiennes et la survie des coraux sur les Arks ont été documentées à plusieurs moments au cours de la première période de succession et comparées aux sites de contrôle benthiques. À ce jour, les conditions associées à l’environnement des arches de corail médio-marines ont toujours été plus favorables pour les coraux et leurs consortiums cryptiques associés par rapport aux sites de contrôle benthiques voisins aux mêmes profondeurs. Les méthodes ci-dessous décrivent les étapes requises pour reproduire l’approche des arches de corail, y compris la sélection des sites et la conception et le déploiement des structures des arches de corail. Les approches suggérées pour la surveillance des arches de corail sont incluses dans le dossier supplémentaire 1.
Protocol
Representative Results
Discussion
Les résultats représentatifs présentés ci-dessus démontrent que les arches de corail fournissent un habitat et des conditions de qualité de l’eau améliorées pour rassembler les communautés de récifs sur des plates-formes de recherche stables et in situ. Les arches et les sites de contrôle des fonds marins à la même profondeur présentaient des profils de qualité de l’eau toujours différents. Des vitesses de courant moyennes plus élevées et une distance plus éloignée de la côte ont réduit la sédimentation et la turbidité dans l’environnement médian des eaux aux sites des Arks (figure 6B), ce qui a probablement contribué aux concentrations plus faibles mesurées de carbone organique dissous sur les Arks (figure 6F). De plus, ces améliorations de la clarté de l’eau ont entraîné des intensités lumineuses diurnes élevées sur les Arks par rapport aux sites témoins (Figure 6A). Des fluctuations plus faibles de l’oxygène dissous indiquent une meilleure disponibilité de l’oxygène pour les coraux sur les Arks par rapport au benthos, en particulier la nuit (Figure 6G). Ces paramètres ont tous été associés à des améliorations de la survie des coraux 42, de la croissance 43,44,45 et de la récupération du stress 46,47 dans des travaux antérieurs et peuvent être liés à de meilleurs résultats de survie des coraux transférés vers les arches par rapport aux sites de contrôle benthiques (Figure 8 ). Le fait que ces conditions persistent même après l’accumulation d’une biomasse substantielle par encrassement biologique indique que les processus naturels de recrutement ne diminuent pas les caractéristiques améliorées de la qualité de l’eau de l’environnement médiotique. Les arches ont été déployées à 3 km au large des sites de contrôle benthiques et ont probablement bénéficié de la diminution des apports de sédiments d’origine terrestre, de nutriments et peut-être des pressions de pêche qui mettent à l’épreuve les sites côtiers. L’implantation d’arches dans des zones d’eau propre et à faible impact humain (telles que les zones offshore) peut fournir un meilleur cadre que les zones côtières fortement touchées pour propager la biodiversité des récifs pour des expériences au niveau du mésocosme.
Les résultats préliminaires suggèrent également que les arches médio-marines ont connu moins de microbialisation, un processus récifal central associé à la dégradation des habitats des récifs benthiques 4,48. Des apports élevés de nutriments et la surpêche ont été identifiés comme des moteurs des boucles de rétroaction trophique à l’échelle du récif dans lesquelles les communautés microbiennes énergétiquement déstabilisées prolifèrent, entraînant le retrait respiratoire de l’oxygène métaboliquement disponible et l’incidence accrue des agents pathogènes coralliens au benthos 6,49,50,51 . L’abondance réduite de virus libres sur les récifs microbiennes, qui servent de contrôle lytique primaire sur la croissance de la communauté microbienne, indique une rupture de la structure trophique qui favorise une expansion microbienneultérieure 52. Les microbes associés à la colonne d’eau sur les arches étaient à la fois moins abondants (figure 7B) et physiquement plus petits (figure 7D) que sur les sites du fond marin. Les Arks affichaient également des ratios virus/microbes plus élevés (Figure 7A), une abondance de virus libres (Figure 7C) et une disponibilité de l’oxygène dissous, en particulier la nuit (Figure 6G). Pris ensemble, ces résultats indiquent que l’environnement médian présentait moins de potentiel de microbialisation que les sites du fond marin. Les arches, en tant que mésocosmes sur lesquels les conditions environnementales peuvent être modifiées simplement par un ajustement vertical de la colonne d’eau, offrent la possibilité d’atténuer et d’explorer davantage les mécanismes microbiens et moléculaires de la dégradation des récifs.
Des sphères géodésiques de deux fréquences différentes ont été sélectionnées pour la conception des arches de corail présentées ici (Figure 1). La fréquence géodésique (1V, 2V, 3V) indique le nombre de sous-éléments répétitifs dans une sphère géodésique, les fréquences plus élevées correspondant à un nombre plus élevé de sous-éléments triangulaires. D’un point de vue structurel, les polyèdres géodésiques répartissent les contraintes mécaniques dans toute la structure, ce qui donne une résistance innée élevée pour leur taille53,54. Ces caractéristiques offrent une durabilité et une longévité élevées, mais se font au prix d’une traînée hydrodynamique plus élevée, ce qui peut entraîner des charges plus élevées sur le système d’amarrage. Du point de vue de l’habitat, la traînée générée par un système en Arche représente un indicateur de la diffusion de la quantité de mouvement dans la structure et, par conséquent, du degré de réduction du flux ambiant interne. Les résultats modélisés et validés expérimentalement indiquent une réduction de 40 % à 70 % de la vitesse d’écoulement à l’intérieur des arches « Shell » par rapport au champ d’écoulement environnant en raison de la génération d’écoulement turbulent à l’intérieur des structures (voir la section 6 du dossier supplémentaire 1). Bien que le niveau optimal de réduction du débit interne ne soit pas clair (et diffère selon la fréquence géodésique), les zones de débit réduit à l’intérieur de la structure sont importantes pour créer des habitats de niche 55,56, reminéraliser les nutriments 57,58 et favoriser la rétention et l’établissement des larves 59,60 . En général, les structures géodésiques plus grandes et à fréquence plus élevée, en particulier sur les sites d’installation les plus exposés, nécessitent des systèmes d’ancrage avec un pouvoir de maintien plus élevé et une plus grande redondance incorporée dans la conception structurelle.
Les résultats des mesures sur le terrain de la composante traînée de la tension sur le système d’amarrage « Shell » de l’arche correspondaient étroitement à ceux générés par les estimations modélisées et expérimentales du remorquage (figure 4) et se situaient bien dans les fourchettes de conception prévues. Ces résultats indiquent que les hypothèses du modèle hydrodynamique sont valides et que le modèle peut prédire les forces de traînée sur les plages de courant de fond. Cependant, bien que les écarts dans les données modélisées et expérimentales aient été faibles, la gamme des débits au cours de la période d’essai, qui étaient typiques des vitesses d’écoulement ambiantes non orageuses sur le site, n’a pas permis une validation rigoureuse sur l’ensemble du spectre de modélisation. Lors de la prévision des exigences de conception des systèmes Coral Arks, les efforts de modélisation devraient être combinés avec des informations sur la fréquence des tempêtes et l’exposition aux sites de déploiement prévus pour concevoir des structures et des systèmes d’amarrage capables de survivre aux forces hydrodynamiques prévues. Le travail de modélisation présenté ici peut être utilisé pour concevoir des systèmes Ark sur d’autres sites avec des entrées minimales (taille souhaitée de l’arche, fréquence et vitesses de courant moyennes sur le site de déploiement) en fournissant des coefficients de traînée et des forces maximales attendues sur le système d’amarrage et d’ancrage.
Les systèmes Arks et ARMS sont modulaires et peuvent être construits à différentes échelles et avec des matériaux alternatifs à ceux décrits ici. Bien que leur longévité ultime n’ait pas encore été déterminée, les arches de corail ont été conçues pour avoir un cycle de vie d’environ 10 ans. La composition matérielle des arches et des ARMS affecte la longévité des structures, le poids des systèmes et, par conséquent, la flottabilité requise pour compenser le poids et peut affecter la réponse des communautés d’encrassement précoce (dossier supplémentaire 1-figure S7). Par exemple, le calcaire fournit un substrat plus naturel pour la colonisation biologique sur l’ARMS et provient facilement et à peu de frais sur la plupart des îles carbonatées, mais il est plus fragile et plus lourd que d’autres matériaux tels que le PVC et la fibre de verre. Ces facteurs doivent être pris en compte par rapport aux caractéristiques propres au site pour concevoir des ARMS, des arches et des systèmes d’amarrage qui répondent le mieux aux résultats souhaités du projet.
Les sites de déploiement des arches de corail doivent également être choisis en fonction des objectifs du projet (c.-à-d. recherche, atténuation ou restauration). Les facteurs à prendre en compte pour la sélection du site comprennent l’accès aux matériaux, l’état ou l’état du récif, l’investissement / la participation de la communauté, la limitation des ressources, le soutien institutionnel et les exigences en matière de permis. Les arches de corail peuvent offrir des possibilités de répondre à des besoins spécifiques sur des sites qui (1) contiennent des récifs coralliens vivants qui sont en relativement mauvais état et bénéficieraient d’activités de restauration visant à améliorer le recrutement corallien, la couverture corallienne, la protection côtière ou les ressources alimentaires humaines; (2) avoir besoin de transférer des coraux vers un autre endroit, ce qui peut se produire, par exemple, lorsqu’il existe des exigences légales pour déplacer les coraux vivants des débris dont l’enlèvement est prévu (sur ces sites, les arches de corail peuvent être utilisées en collaboration avec, ou en soutien aux efforts de restauration et de plantation existants pour améliorer les résultats de la translocation); (3) exiger des recherches sur de nouvelles technologies de conservation et de restauration utilisant des arches de corail pour améliorer le succès des efforts locaux; ou (4) ont des conditions locales suffisamment distinctes (c’est-à-dire une ampleur différente de l’impact anthropique), ce qui signifie que les mésocosmes normalisés pourraient fournir des comparaisons significatives sur les processus et les interventions des récifs. Les approches spécifiques pour surveiller les aspects de l’écosystème des arches de corail tels que la croissance biologique, la diversité et la chimie de l’eau varieront d’un projet à l’autre en fonction des objectifs du projet et des variables spécifiques au site. Un aperçu représentatif de la surveillance scientifique des arches de corail menée à ce jour est fourni à la section 5 du dossier supplémentaire 1.
La conception des structures des arches de corail peut accueillir des coraux de presque toutes les espèces, tailles et âges et devrait fournir des conditions améliorées par rapport à celles d’un benthos de récif perturbé. Selon les taux de croissance et de calcification observés sur un système donné, l’ajout d’une flottabilité positive aux structures des Arches peut être nécessaire pour compenser la croissance biologique et réduire le risque de naufrage. Les structures médio-létiques à flottabilité positive peuvent être pesées à l’aide d’un capteur de charge de tension ou de compression, ou d’un jauge de contrainte, pour déterminer si le poids dans l’eau de la collectivité augmente (figure 5). Des mesures périodiques ou à long terme à l’aide du capteur de pesage peuvent compléter d’autres paramètres de croissance des coraux à résolution plus fine pour générer une mesure de croissance / calcification au niveau de la communauté et ont été incluses comme tâche d’entretien régulière pour déterminer si le système a une flottabilité positive suffisante pour compenser cette croissance biologique au fil du temps. Dans le cas où une arche installée ne peut plus être surveillée ou entretenue, elle pourrait être déplacée et / ou la flottabilité pourrait être supprimée pour permettre à l’arche d’être fermement attachée au benthos.
Les méthodes décrites ici fournissent aux chercheurs une boîte à outils polyvalente pour rassembler des communautés de récifs pélagiques qui peuvent être situées dans des endroits où la qualité de l’eau est améliorée. En modifiant la profondeur ou l’emplacement des structures des arches, les changements dans les paramètres de qualité de l’eau peuvent être liés expérimentalement aux changements dans la structure des communautés récifales et les trajectoires de succession. Cette caractéristique de conception permet aux chercheurs d’exploiter l’espace abondant et sous-utilisé dans l’environnement médicolique pour assembler et étudier les mésocosmes des récifs coralliens. L’utilisation d’ARMS ensemencés pour translocaliser la biodiversité cryptique et donner un « coup de pouce » au recrutement naturel d’invertébrés de pâturage mobiles fournit une solution fonctionnelle pour réduire l’encrassement biologique des algues et, par conséquent, la compétition benthique pour les coraux. L’utilisation de structures d’échantillonnage établies et normalisées comme composants de ce système apporte une valeur ajoutée en permettant le suivi à long terme des communautés cryptiques sur les arches et la comparaison avec les ensembles de données générés à l’aide d’ARMS comme outil mondial de recensement de la biodiversité.
Les arches de corail peuvent servir de plate-forme plus holistique, intégrée et autorégulée pour la propagation de la biomasse de coraux et d’invertébrés qui peut ensuite être plantée dans les récifs dégradés voisins et peut fournir un refuge sûr aux coraux pour croître et se reproduire dans des conditions de qualité de l’eau améliorées. Comme cela est actuellement démontré à Porto Rico, les arches peuvent améliorer les résultats de survie pour les projets d’atténuation impliquant le déplacement des coraux et de la biodiversité des récifs à partir d’éléments de débris ou de zones dégradées. Les arches sont pertinentes dans les projets à long terme en tant que méthode pour remplacer les habitats des populations de poissons, tester de nouvelles stratégies de conservation et préserver la biodiversité indigène des récifs. Dans le processus, les arches fournissent des outils polyvalents pour mener des études in situ des assemblages récifaux et de la succession écologique et peuvent générer de nouvelles informations sur la connectivité des récifs.
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions Mark Vermeij, Kristen Marhaver et la Fondation de recherche CARMABI à Curaçao pour avoir fourni des ressources, un soutien et des idées pour ce projet. Nous remercions le programme de restauration de NAVFAC Atlantic Vieques et l’équipe de Jacobs Engineering pour leur soutien logistique et technique substantiel dans l’installation, l’entretien et la surveillance des arches de corail à Vieques. Nous sommes également reconnaissants à Mike Anghera, Toni Luque, Cynthia Silveira, Natascha Varona, Andres Sanchez-Quinto, Lars ter Horst et Ben Darby pour leur aide et leur contribution constructive sur le terrain. Cette recherche a été financée par une bourse de chercheur en symbiose aquatique de la Gordon and Betty Moore Foundation à la FLR et par le programme de certification des technologies de sécurité environnementale du ministère de la Défense (RC20-5175).
Materials
| 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 |
Riferimenti
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