Centralizovana baza podataka pomaže naučnicima da bolje razumeju koralne grebene

Centralizovana baza podataka pomaže naučnicima da bolje razumeju koralne grebene

Koralni grebeni su pod rastućom pretnjom klimatskih promena i ljudskih aktivnosti, zbog čega je važnije nego ikada da se razumeju njihove snage i ranjivosti. Tim naučnika EPFL-a je sada napravio važan korak u ovom pravcu sa novom RECIFS bazom podataka otvorenog pristupa o okruženju grebena.

Centralizovani informacioni sistem Reef Environment ( RECIFS ) je veb aplikacija koja obezbeđuje jedinstveno skladište svih skupova podataka koji su trenutno dostupni u okruženjima grebena širom sveta. Razvijen od strane naučnika iz EPFL-a i istraživačke grupe ENTROPIE o ekologiji mora za Pacifik i Indijski okean, RECIFS omogućava istraživačima da uporede različite skupove podataka i steknu ključni uvid u to kako su korali – ili nisu – u stanju da se prilagode klimatskim promenama i stresorima izazvanim ljudskim aktivnostima.

Skupovi podataka koji se pružaju preko RECIFS-a potiču iz javnog domena i sadrže skoro četiri decenije merenja životne sredine, uključujući i fizička svojstva (kao što su temperatura vode, toplotni talasi i brzina morske struje) i hemijska (kao što su koncentracija hlorofila, salinitet i pH) . Ovi podaci se mogu koristiti za formiranje hipoteza o tome kako specifične varijable životne sredine utiču na dinamiku ekosistema grebena i razvijaju efikasne strategije očuvanja kao odgovor.

RECIFS takođe sadrži podatke o ljudskim aktivnostima u blizini koralnih grebena, kao što je saobraćaj čamcima (koji je izvor zagađenja), obližnji gradovi i njihova gustina naseljenosti (što može biti znak prekomernog izlova) i korišćenje poljoprivrednog zemljišta (što može ukazivati na oticanje đubriva u more). RECIFS je nedavno predstavljen u članku objavljenom u Global Ecologi and Biogeographi.

„Kreiranjem jednog skladišta možemo identifikovati faktore koji su pokrenuli nepovratne procese u prošlosti, kao što je izbeljivanje korala izazvano toplotnim talasima“, kaže Oliver Selmoni, vodeći autor studije, koji je doktor nauka. u inženjerstvu životne sredine sa EPFL. „Takođe možemo da istražimo zašto su neki koralni grebeni otporniji na ove efekte i da postavimo zaštićena morska područja tamo gde je to potrebno.

Selmoni, koji je osvojio nagradu Chorafas za 2020. za svoje istraživanje o koralima, navodi štetu uzrokovanu uzastopnim toplotnim talasima koji su se javljali u poslednjih 20 godina kao rezultat klimatskih promena. „Koliko toplotnih talasa treba da se dogodi i koliko ozbiljni treba da budu da bi korali mogli da se prilagode umesto da nestanu? Da li lokalno zagađenje vode čini ekosisteme grebena jačim ili, naprotiv, krhkim? To su vrste pitanja na koja ćemo moći da odgovorimo sa RECIFS repozitorijumom“, kaže Selmoni. Ova pitanja su posebno hitna s obzirom na to da je 14% tvrdih korala izgubljeno širom sveta u poslednjih 10 godina, uglavnom zbog anomalnih toplotnih talasa.

Istraživanje je predvodila istraživačka grupa za geoprostornu molekularnu epidemiologiju (GEOME) u okviru Laboratorije za biološku geohemiju EPFL-a. U nedavno objavljenom članku u časopisu, autori daju dva primera kako se RECIFS može implementirati. Prvi uključuje karakterizaciju raznolikosti korala na Karibima na osnovu skupa podataka koji sadrži rezultate fotografskih istraživanja grebena širom tog područja. Autori studije su pregledali 302 varijable životne sredine sadržane u RECIFS-u kako bi precizirali specifične faktore životne sredine koji mogu da objasne varijacije u raznolikosti korala u različitim delovima Kariba – ili drugim rečima, zašto su koralni grebeni raznovrsniji u nekim delovima Kariba nego drugi.

Drugi primer se odnosi na zaštitu prugastog šljunka, ribe koja se mresti u grebenima koji se nalaze duž severozapadne obale Australije. Ovde su autori studije koristili skup postojećih podataka o genomici od 1.016 jedinki prugastih šlepera da bi otkrili genetske markere koji bi mogli da ukažu na povećanu sposobnost prilagođavanja lokalnim klimatskim uslovima. Analiza 302 varijable životne sredine otkrila je da ribe koje žive u oblasti zaliva ajkula imaju izuzetan kapacitet prilagođavanja i toplotnom stresu i varijabilnosti koncentracije fosfata.

Selmoni je došao na ideju za RECIFS nakon proučavanja koralnih grebena u Novoj Kaledoniji, Crvenog mora i Indijskog okeana u okviru svog doktorskog studija. na EPFL-ovoj školi za arhitekturu, građevinarstvo i inženjerstvo zaštite životne sredine (ENAC). Cilj je da se naučnicima i zainteresovanim stranama u očuvanju omogući lak, otvoren pristup podacima o životnoj sredini koji su im potrebni za očuvanje koralnih grebena. Repozitorijum će se ažurirati na godišnjem nivou i može se dalje razvijati.