Mitä meren pinnan alla oikein tapahtuu?
Tiesitkö, että tutkijat ovat nyt ensimmäistä kertaa onnistuneet kartoittamaan koko maapallon merissä kelluvat levät? Luku on häkellyttävä: 1,2 miljoonaa satelliittikuvaa analysoitiin tekoälyn avulla. Ja tulokset ovat huolestuttavia.
Floridan yliopiston ja NOAA:n tutkijaryhmä paljasti, että leväkukinnat leviävät ympäri maailman valtameriä. Kyse ei ole muutamasta ylimääräisestä laikusta — numerot kertovat karun tarinan.
Mikrolevät kasvoivat meren pinnalla noin yksi prosentti vuodessa vuosien 2003 ja 2022 välillä. Makrolevien, kuten ruskolevä ja suuremmat kelluvat mattomaiset muodostelmat, kasvu oli kuitenkin aivan toista luokkaa: jopa 13,4 prosenttia vuosittain tietyillä alueilla, erityisesti trooppisessa Atlantissa ja läntisellä Tyynellämerellä.
Kyllä, luit oikein. Kolmetoista prosenttia vuodessa on valtava määrä.
Vuosi 2008 käännekohtana
Ennen vuotta 2008 suurimittaiset leväkukinnat olivat harvinaisia Sargassomeren ulkopuolella. Sitten tapahtui jotain.
Vuonna 2008 Itämerellä (tarkemmin sanottuna Keltaisella merellä) havaittiin ensimmäinen valtava vihreän merilevän kukinta. Muutama vuosi myöhemmin, vuonna 2011, trooppiseen Atlantiin kehittyi massiivinen sargassum-kukinta. Seuraavana vuonna samoja ongelmia näkyi Itä-Kiinan merellä.
Professori Chuanmin Hu tiivisti asian osuvasti: „Näyttää siltä, että olemme todistamassa perustavanlaatuista muutosta — merestä, jossa makrolevää on vähän, siirtymässä mereen, jossa sitä on runsaasti."
Suuri muutos siis. Ja se tapahtuu nyt.
Tekoäly teki sen mahdolliseksi
Tämä tutkimus ei olisi ollut mahdollinen ilman tekoälyä ja huipputason laskentaa.
Tutkijaryhmä koulutti syväoppimismallin tunnistamaan levien hienovaraisia visuaalisia merkkejä meren pinnalta. Haasteena oli, että nämä leväpiirteet ulottuvat usein monien pikselien alueelle mutta edustavat alle yhtä prosenttia yksittäisestä pikselistä. Se on kuin etsisit neulan valtavasta heinäsuovasta.
Mallin kouluttaminen vaati miljoonia kuvapiirteitä ja useita kuukausia prosessointia. Vaikka yliopiston huippulaskentaominaisuudet mahdollistivat useiden satelliittikuvasarjojen käsittelyn yhtä aikaa, kokonaisanalyysi kesti silti kuukausia.
„Tämä työ ei olisi ollut mahdollista ilman huippulaskentaa tai pitkäaikaista yhteistyötä NOAA:n ja yliopiston välillä", totesi tutkimuksen pääkirjoittaja Lin Qi.
Hyvä vai huono uutinen?
Rehellisesti sanottuna: kumpaakin. Ja juuri siksi tämä aihe on niin kiehtova.
Positiivisella puolella kelluvat levät voivat luoda tärkeitä elinympäristöjä meren lajeille. Avomerellä nämä mattomaiset muodostelmat voivat tukea kalastusta ja tarjota suojapaikkoja meren eliöille. Lisäksi jotkut levät sitovat hiilidioksidia tehokkaasti.
Negatiivisella puolella tilanne muuttuu ikäväksi, kun suuret levämäärät saavuttavat rannikot. Kun levät hajoavat, seuraukset voivat olla vakavia:
- Meriympäristöt kärsivät ja koralliriuttojen hapensaanti häiriintyy
- Ihmisten ja eläinten terveys vaarantuu (jotkut levät tuottavat myrkkyjä)
- Matkailu ja virkistyskäyttö kärsivät
- Rannikkoalueiden taloudelliset tappiot kasvavat merkittäviksi
Taloudelliset vaikutukset voivat olla valtavia. Hiekkaranta mädäntyvän merilevän peitossa ei houkuttele ketään.
Mitkä tekijät ajavat muutosta?
Tutkijat mainitsevat useita mahdollisia syitä:
- Lämpenevät merivedet — lämpimämmissä oloissa levät menestyvät
- Ravinnevalumat maataloudesta ja kaupungeista — enemmän ravinteita tarkoittaa enemmän levää
- Merivirtojen muutokset — vaikuttavat levien leviämiseen
- Ilmaston vaihtelu — säämallien muutokset vaikuttavat ravinteiden saatavuuteen
Syyt vaihtelevat alueittain, joten yhtä universaalia ratkaisua ei ole.
Mitä tapahtuu seuraavaksi?
Tutkijaryhmä aikoo jatkaa työtään ja sukeltaa syvemmälle satelliittidataan ymmärtääkseen, miksi nämä laajenemiset tapahtuvat ja mihin ne saattavat johtaa.
Tämä tutkimus on sekä huolestuttava että jotenkin toiveikas. Huolestuttava, koska meriekosysteemien nopeat muutokset harvoin tapahtuvat ilman seurauksia. Toiveikas, koska tekoäly ja satelliittiseuranta antavat meille mahdollisuuden nähdä nämä muutokset käytännössä reaaliaikaisesti.
Emme voi puuttua asioihin, joita emme pysty mittaamaan, eikö niin?
Kysymys nyt on, käytämmekö tätä tietoa viisaasti. Ymmärrys siitä, että meremme ovat siirtymässä kohti „makrolevärikasta" tilaa, antaa meille mahdollisuuden — ja vastuun — selvittää, mitä se tarkoittaa meren elämälle, rannikkoalueille ja lopulta kaikille meistä, jotka tarvitsemme terveitä valtameriä.
Pidän tätä aihetta silmällä. Sinunkin kannattaa.
Lähde: ScienceDaily