Oceanul se încălzește și schimbă planctonul, lăsând peștii posibil fără hrană la fel de nutritivă
Schimbările climatice afectează ecosistemele marine la nivel global, iar cercetătorii avertizează că încălzirea oceanelor ar putea modifica fundamental baza lanțului trofic marin. Două grupuri de plancton stau la temelia rețelei alimentare marine, iar modificarea unuia dintre ele se resimte profund asupra celuilalt.
Cercetătoarea Lauriane Ribas-Deulofeu de la Universitatea Nord investighează modul în care se schimbă aceste organisme, atât în ceea ce privește speciile prezente, cât și dinamica abundenței lor în timp, și ce înseamnă acest lucru pentru restul lanțului trofic. „Dacă ipoteza noastră este corectă, peștii ar putea primi nu doar mai puțină hrană, ci și o hrană de calitate inferioară”, afirmă cercetătoarea.
Inteligența artificială accelerează monitorizarea planctonului
O singură probă de plancton conține mii de indivizi, iar analiza microscopică a probelor dintr-un sezon poate dura luni întregi. Ribas-Deulofeu folosește inteligența artificială pentru a le clasifica și măsura, ceea ce aduce nu doar rapiditate, ci și posibilitatea de a monitoriza mai multe situri mai frecvent și de a transmite rezultatele către autorități și factori de decizie în timp aproape real, nu după ani de zile.
„Am mii de imagini care trebuie analizate și clasificate. Inteligența artificială poate ajuta, dar mai întâi a trebuit să instruiesc sistemul să recunoască diferitele organisme. A fost nevoie de numeroase ore de muncă, pentru că distingerea grupurilor nu este întotdeauna ușoară”, explică ea.
Schimbări la baza lanțului trofic
Cele două grupuri principale de plancton sunt fitoplanctonul și zooplanctonul. Fitoplanctonul este format din organisme microscopice unicelulare, precum algele verzi sau cianobacteriile, care plutesc în apă și își produc propria energie prin fotosinteză, folosind lumina soarelui. Zooplanctonul cuprinde organisme microscopice asemănătoare animalelor, care se hrănesc cu fitoplancton și cu alte organisme minuscule. Împreună, ele formează fundamentul rețelelor alimentare marine și de apă dulce.
Fitoplanctonul este esențial deoarece produce cea mai mare parte a materiei organice care susține viața în ocean, folosind doar lumină solară, dioxid de carbon și nutrienți. El este consumat de zooplancton, care la rândul său este mâncat de pești și de alte animale marine. Dacă populațiile de fitoplancton scad sau compoziția speciilor se modifică, efectele se pot propaga prin întregul lanț trofic.
„Fitoplanctonul nu va dispărea, dar speciile dominante se schimbă, la fel ca biomásá pe care o produc. Investigăm și dacă momentul înfloririi algale se deplasează și cum răspund prădătorii. Oricare dintre aceste schimbări s-ar putea răsfrânge asupra ecosistemului, ajungând la stocurile de pești de care depind oamenii”, spune Ribas-Deulofeu.
Planctonul contribuie la stocarea carbonului
Planctonul joacă un rol crucial și în reglarea climei Pământului. Fitoplanctonul absoarbe dioxid de carbon și eliberează oxigen prin fotosinteză, iar o parte din carbonul captat ajunge în adâncurile oceanului, unde este stocat timp de secole. „De aceea este atât de important să monitorizăm planctonul și să înțelegem cum este afectat de schimbările climatice”, subliniază cercetătoarea.
Europa își unește forțele în cercetarea planctonului
Norvegia nu este singura țară care se confruntă cu această provocare. Cercetători din întreaga Europă colaborează pentru a înțelege mai bine schimbările din ecosistemele marine. „Construim o rețea de cercetare la nivel european în care împărtășim date, cunoștințe și echipamente. Proiectul nostru BioBoost+ reunește opt instituții din șapte țări. În plus, contribuim la o rețea de aproximativ 50 de parteneri din Europa care standardizează utilizarea inteligenței artificiale pentru analiza imaginilor de microplancton”, precizează Ribas-Deulofeu.
