Tim naučnika iz SAD-a i Ujedinjenog Kraljevstva koristio je veštačku inteligenciju (AI) za mapiranje aktivnosti beskičmenjaka na morskom dnu, kao što su crvi, školjke i škampi, širom svih okeana sveta.
Istraživanje, koje je vodio Teksaški A&M univerzitet (SAD) sa istraživačima sa Univerziteta Sautempton (UK) i Univerziteta Jejl (SAD), kombinovalo je velike skupove podataka sa tehnikama mašinskog učenja kako bi otkrilo kritične faktore koji podržavaju i održavaju zdravlje morskih ekosistema.
Morski sedimenti su izuzetno raznovrsni i pokrivaju većinu Zemljine površine. Uzburkavanjem i mešanjem morskog dna — procesom poznatim kao „bioturbacija“ — mala stvorenja koja žive u sedimentima mogu imati veliki uticaj u regulisanju globalnih ciklusa ugljenika, hranljivih materija i biogeohemijskih ciklusa.
Za razliku od crva koji okreću i obogaćuju tlo u našoj bašti, beskičmenjaci rade isto na morskom dnu — poboljšavajući uslove za život u okeanu.
Razumevanje kako ovi procesi funkcionišu u različitim regionima sveta daje naučnicima važan uvid u to šta pokreće zdravlje okeana i kako oni mogu da reaguju na klimatske promene.
Ova najnovija studija, objavljena u časopisu Current Biologi, proširuje ovo znanje tako što po prvi put pruža način za predviđanje i mapiranje doprinosa stvorenja na morskom dnu u bilo kom trenutku širom sveta.
„Znanje kako se bioturbacija povezuje sa drugim aspektima životne sredine znači da smo sada bolje opremljeni da predvidimo kako bi se ovi sistemi mogli promeniti kao odgovor na klimatske promene“, prokomentarisao je dr Šuang Zhang, vodeći istraživač i docent na Odseku za okeanografiju u Teksasu. Univerzitet A&M.
Martin Solan, profesor ekologije mora na Školi za nauku o okeanu i Zemlji u Sautemptonu, dodaje: „Već neko vreme znamo da su okeanski sedimenti izuzetno raznoliki i da igraju fundamentalnu ulogu u posredovanju zdravlja okeana, ali tek sada to činimo. imamo uvid u to gde i koliko doprinose ove zajednice, na primer, način na koji ove zajednice utiču na važne aspekte okeanskih ekosistema se veoma razlikuju između obala i dubokog mora.
Istraživači su koristili postojeće skupove podataka o aktivnosti morskih stvorenja i dubini njihovog mešanja sedimenta – podatke dobijene sa stotina testnih tačaka širom sveta. Koristeći ove informacije za obuku i povezujući ih sa različitim uslovima životne sredine, AI je bila u stanju da napravi tačna predviđanja o tome šta se dešava u sedimentu na morskom dnu, u bilo kom trenutku na globalnom nivou.
Tim je otkrio da složena kombinacija različitih uslova životne sredine utiče na bioturbaciju i da se to razlikuje širom sveta. Mnoštvo faktora, kao što su dubina vode, temperatura, salinitet, udaljenost od kopna, brojnost životinja i dostupnost hranljivih materija, igraju ulogu. Zauzvrat, ovo utiče na aktivnost beskičmenjaka i na kraju na zdravlje okeanskih ekosistema.
„Kroz našu analizu, otkrili smo da ne samo jedan, već više faktora životne sredine zajedno utiču na bioturbaciju morskog dna i usluge ekosistema koje ove životinje pružaju“, rekla je dr Lidija Tarhan, docent na Odeljenju za Zemljine i planetarne nauke Univerziteta Jejl. „Ovo uključuje faktore koji direktno utiču na snabdevanje hranom, koji su u osnovi složenih odnosa koji održavaju morski život, kako danas tako i u prošlosti Zemlje.“
Tim se nada da će njihova studija pomoći u razvoju strategija za ublažavanje pogoršanja staništa i zaštitu morskog biodiverziteta.
„Naša analiza sugeriše da sadašnja globalna mreža zaštićenih morskih područja ne štiti u dovoljnoj meri ove važne procese na morskom dnu, što ukazuje da je potrebno bolje obezbediti mere zaštite kako bi se unapredilo zdravlje ekosistema“, dodao je Tarhan.
