Какво се крие под повърхността?
Ето нещо, което ме порази докато четях това проучване: учените вече имат първата цялостна картина на плаващите водорасли в световните океани — и това, което откриха, е доста притеснително.
Използвайки изкуствен интелект да анализира невероятните 1,2 милиона сателитни изображения, изследователи от Университета на Южна Флорида и NOAA показаха, че цъфтежите на водорасли се разширяват в голяма част от световните океани. Не става въпрос за няколко допълнителни петна тук-там. Цифрите са значими.
Учените установиха, че микроалгите, плаващи по океанската повърхност, са се увеличавали с около 1% годишно между 2003 и 2022 г. Но ето ви още нещо — макроалгите (помислете за морски треви и по-големи плаващи маси) са се разраствали с 13,4% годишно в някои региони, особено в тропическия Атлантик и западната част на Тихия океан.
Не, не е печатна грешка. Тринадесет процента ръст годишно е огромна стойност.
Защо 2008 беше повратна точка
Ето къде става наистина интересно. Преди 2008 г. мащабните цъфтежи на водорасли бяха сравнително редки извън Саргасово море. Но около 2008-2010 г. нещата се промениха драматично.
Първият масивен цъфтеж на зелени водорасли (конкретно Ulva) се появи в Жълто море през 2008 г. Няколко години по-късно, през 2011 г., огромен цъфтеж на саргасум се разви в тропическия Атлантик. После през 2012 г. последва нов голям цъфтеж в Източно Китайско море.
Професор Чуанмин Ху, един от основните автори на изследването, каза това: „В глобален мащаб изглежда ставаме свидетели на режимна промяна — от океан, беден на макроалги, към океан, богат на макроалги."
Това е доста сериозно изявление. По същество наблюдаваме фундаментална промяна в начина, по който функционират океаните ни.
Как AI направи това откритие?
Ето интересната част от това изследване — то буквално нямаше да е възможно без изкуствен интелект и високопроизводителни изчисления.
Екипът обучи модел за дълбоко обучение да разпознава фини визуални сигнали от водорасли, плаващи по океанската повърхност. Трудната част? Тези характеристики на водораслите често се простират върху много пиксели, но представляват по-малко от 1% от всеки отделен пиксел. Това е като да се опитваш да намериш игла в огромна купа сено.
Обучението на модела изисква милиони характеристики на изображения и няколко месеца обработка. Високопроизводителната изчислителна система на USF им позволи да обработват множество набори от сателитни изображения едновременно, но дори и с тази мощност, пълният анализ отне месеци.
„Тази работа е невъзможна без високопроизводителната изчислителна система или дългосрочното сътрудничество между NOAA и USF", каза Лин Ци, първият автор на изследването.
Добра или лоша новина?
Честно? Нещата са сложни — и точно това прави темата толкова завладяваща.
От положителна страна, плаващите водорасли могат да създадат важни местообитания и развъдници за морски видове. В открития океан тези маси всъщност могат да подкрепят риболовството и да осигурят подслон за различни морски организми. Някои видове водорасли са важни и за улавянето на въглерод.
От отрицателна страна, когато големи количества водорасли достигнат крайбрежните райони, нещата бързо тръгват надолу. При разлагането си водораслите могат да:
- Повредят морските среди и задушат кораловите рифове
- Застрашат човешкото и животинското здраве (някои водорасли произвеждат токсини)
- Обезкуражат туризма и отдиха
- Създадат значителни финансови загуби за крайбрежните общности
Само икономическите последици могат да бъдат огромни. Представете си плажове, покрити с гниещи водорасли — не точно мястото за почивка, което всеки си представя.
Какво движи тази промяна?
Изследователите посочват няколко възможни фактора:
- Затопляне на океанските води — по-топлата вода може да благоприятства растежа на водорасли
- Оттичане на хранителни вещества от селското стопанство и урбанизираните райони — повече хранителни вещества означава повече водорасли
- Промени в океанските течения — променят разпределението на водораслите
- Климатични вариации — промени в моделите на времето, засягащи наличността на хранителни вещества
Причините вероятно варират по региони, което означава, че няма едно единствено решение.
Какво следва?
Екипът планира да продължи изследванията си, задълбочавайки се в сателитните данни, за да разбере по-добре защо се случват тези разширения и накъде може да са насочени.
Като човек, който прекарва много време в размисъл върху здравето на нашата планета, това изследване ми се струва едновременно притеснително и странно обнадеждаващо. Притеснително, защото бързите промени в морските екосистеми рядко настъпват без последствия. Обнадеждаващо, защото инструменти като AI и сателитно наблюдение ни дават възможност действително да виждаме тези промени да се случват в почти реално време.
Не можем да се справим с това, което не можем да измерим, нали?
Въпросът сега е дали ще използваме тези знания разумно. Съзнанието, че океаните ни се променят към състояние на „богатство на макроалги", ни дава възможност — и честно казано, отговорност — да разберем какво означава това за морските обитатели, крайбрежните общности и накрая за всички нас, които зависим от здрави океани.
Ще следя това отблизо. И вие бихте могли да направите същото.
Източник: ScienceDaily