Ce se ascunde sub suprafața oceanelor?

Aveți grijă la asta — cercetătorii tocmai au reușit să cartografieze pentru prima dată algele plutitoare din toate oceanele lumii. Și rezultatele sunt îngrijorătoare.

Folosind inteligența artificială pe nu mai puțin de 1,2 milioane de imagini satelitare, oamenii de știință de la Universitatea din Florida de Sud și NOAA au descoperit că algele se extind într-un ritm alarmant.

Cifrele? Microalgele de la suprafața oceanului au crescut cu aproximativ 1% pe an între 2003 și 2022. Dar macroalgele — algele marine și covoarele plutitoare — au explodat. În unele regiuni, creșterea a ajuns la 13,4% anual, mai ales în Atlanticul tropical și Pacificul de vest.

Treisprezece la sută. În fiecare an.

2008 — momentul care a schimbat totul

Înainte de 2008, algele marine în cantități mari erau rare în afara Mării Sargasselor. Apoi, lucrurile s-au schimbat dramatic.

În 2008 a apărut primul val masiv de alge verzi în Marea Galbenă. Doi ani mai târziu, în 2011, un alt fenomen uriaș s-a format în Atlantic. În 2012, Marea Chinei de Est a fost lovită și ea.

Profesorul Chuanmin Hu, unul dintre autorii principali ai studiului, a spus-o clar: "La scară globală, asistăm la o schimbare de regim — de la un ocean sărac în macroalge la un ocean bogat în macroalge."

O afirmație puternică. Practic, urmărim o transformare fundamentală a oceanelor noastre.

Cum a reușit inteligența artificială să detecteze algele?

Partea interesantă e că această descoperire n-ar fi fost posibilă fără AI și calculatoare performante.

Echipa a antrenat un model de deep learning să recunoască semnalele vizuale subtile ale algelor plutitoare. Provocarea? Aceste semnale se întind adesea pe mulți pixeli, dar reprezintă mai puțin de 1% din fiecare pixel individual. Gândiți-vă la asta ca la căutarea unui ac într-un car cu fân uriaș.

Antrenarea modelului a necesitat milioane de trăsături din imagini și câteva luni de procesare. Folosind infrastructura de calcul de înaltă performanță de la USF, echipa a putut procesa simultan mai multe seturi de imagini satelitare. Chiar și așa, analiza completă a durat luni de zile.

"Această muncă ar fi fost imposibilă fără facilitățile de calcul de înaltă performanță și fără colaborarea pe termen lung dintre NOAA și USF," a explicat Lin Qi, autorul principal al studiului.

E veste bună sau rea?

Răspunsul scurt: depinde.

Pe partea pozitivă, algele plutitoare pot crea habitate importante pentru speciile marine. În oceanul deschis, aceste covoare pot susține pescuitul și oferi adăpost pentru diverse organisme. Unele tipuri de alge contribuie și la stocarea carbonului.

Pe partea negativă, când cantități mari de alge ajung la țărm, lucrurile se înrăutățesc rapid. Pe măsură ce se descompun, pot:

• Distruge ecosistemele marine și sufoca reciful de corali
• Amenința sănătatea oamenilor și animalelor (unele alge produc toxine)
• Descuraja turismul și activitățile de agrement
• Provoca pierderi financiare semnificative pentru comunitățile de coastă

Imaginați-vă plajele acoperite de alge în descompunere. Nu prea sună a vacanță ideală.

Ce declanșează această schimbare?

Cercetătorii indică mai mulți factori:

• Încălzirea oceanelor — ape mai calde favorizează creșterea algelor
• Scurgerile de nutrienți din agricultură și zonele urbane — mai mulți nutrienți înseamnă mai multe alge
• Modificările curenților oceanici — care schimbă distribuția algelor
• Variațiile climatice — care afectează disponibilitatea nutrienților

Cauzele variază de la o regiune la alta, deci nu există o soluție unică.

Ce urmează?

Echipa intenționează să continue cercetările, explorând mai în profunzime datele satelitare pentru a înțelege mai bine de ce se întâmplă această expansiune și încotro ne îndreptăm.

Ca persoană care se gândește frecvent la sănătatea planetei noastre, aceste descoperiri mi se par simultan îngrijorătoare și, într-un fel ciudat, optimiste. Îngrijorătoare pentru că schimbările rapide în ecosistemele marine rareori au loc fără consecințe. Optimiste pentru că instrumente precum AI-ul și monitorizarea prin satelit ne oferă capacitatea de a vedea aceste schimbări aproape în timp real.

Nu putem rezolva ceea ce nu putem măsura, nu?

Întrebarea acum este dacă vom folosi această cunoaștere cu înțelepciune. Faptul că înțelegem că oceanele noastre se îndreaptă spre a deveni "bogate în macroalge" ne oferă o oportunitate — și, sincer, o responsabilitate — să înțelegem ce înseamnă asta pentru viața marină, comunitățile de coastă și, în cele din urmă, pentru noi toți care depindem de oceane sănătoase.

Voi urmări acest subiect cu atenție. Ar trebui să faceți la fel.

Sursă: ScienceDaily