İsınan okyanuslar, deniz besin zincirinin temelini oluşturan iki plankton grubunu aynı anda değiştirerek balıkların yalnızca daha az değil, aynı zamanda kalitesi de düşük gıdaya ulaşma riskiyle karşı karşıya geldiğini gösteriyor. Nord Üniversitesi’nden araştırmacı Lauriane Ribas-Deulofeu önderliğindeki ekip, türlerin dağılımındaki değişimi ve zamanla yaşanan bolluk kaymalarını izlerken, bu değişikliklerin besin zincirinin geri kalanına etkilerini inceliyor. Norveç merkezli çalışmada, yapay zekâ kullanılarak plankton takibinin hızlandırılması hedefleniyor; sonuçların çevre yöneticilerine ve politika belirleyicilere yıllar değil, neredeyse anında ulaştırılması öngörülüyor.
Dünya değişirken insanlar genellikle karada olan olaylara odaklanma eğiliminde olsa da, gezegenin bes sistemleri hem kara hem de deniz ekosistemlerine dayanıyor. Küresel ölçekte ekosistemler önemli değişiklikler geçiriyor ve bu dönüşümün izleri, okyanusların ısınmasıyla birlikte plankton dünyasında da net biçimde görülüyor.
Besin zincirinin temeli: İki plankton grubu
Deniz besin zincirinin temelini oluşturan iki grup birbirleriyle o kadar yakın bağlantılıdır ki, birindeki değişim diğerini derinden etkiliyor. Bu gruplardan biri fitoplankton, diğeri zooplankton olarak adlandırılıyor.
Fitoplanktonlar, suyun içinde sürüklenen ve fotosentez yoluyla kendi enerjilerini güneş ışığı kullanarak üreten mikroskobik tek hücreli organizmalar; yeşil algler veya siyanobakteriler buna örnek gösterilebilir. Zooplanktonlar ise fitoplanktonlara ve diğer küçük organizmalara beslenen, hayvana benzer mikroskobik canlılardır.
Birlikte deniz ve tatlı su ekosistemlerinin besin zincirinin temelini oluştururlar. Konunun basitleştirilmiş açıklaması şöyledir: Fitoplanktonlar, okyanustaki hayatı besleyen organik maddenin büyük kısmını üretir; güneş ışığı, karbondioksit ve besin öğeleri dışında neredeyse hiçbir şeye ihtiyaçları yoktur. Zooplanktonlar bu fitoplanktonlarla beslenirken, zooplanktonlarsa balıklar ve diğer deniz canlıları tarafından yenir.
Yapay zekâ ile hızlanan plankton takibi
Bir tek plankton örneği binlerce birey içerir ve bir mevsimin örneklerinin mikroskopta incelenmesi aylar alabilir. Ribas-Deulofeu, bu işi elle yapmak yerine yapay zekâyı sınıflandırma ve ölçüm için kullanıyor.
Kazanılan şey yalnızca hız değil; aynı zamanda bilim insanlarının daha fazla siteyi, daha sık biçimde izlemesini sağlar ve sonuçları yıllar sonra değil, nededeyse anında çevre yöneticilerine ve politika belirleyicilere ulaştırır.
“Binlerce analiz ve sınıflandırma gerektiren görüntüm var. Yapay zekâ bu sürece yardımcı olabilir, ancak önce sistemi farklı organizmaları tanıyacak biçimde eğitmem gerekiyordu. Bu, gruplar arasındaki ayrımı her zaman kolay olmadığı için birçok saatlik iş gerektirdi.”
Lauriane Ribas-Deulofeu, Nord Üniversitesi araştırmacısı
Besin zincirinin temelindeki değişimler
Fitoplankton popülasyonları azalabilir ya da tür bileşimi değişebilir; her iki durumda etkileri besin zinciri boyunca yayılabilir.
“Fitoplanktonlar kaybolmayacak, ancak baskın olan türler değişiyor ve ürettikleri biyokütle miktarı da değişiyor. Ayrıca çiçeklenme zamanının (bloom) mı ayrıldığı ve avcılarının buna nasıl tepki verdiğini de inceliyoruz. Bu değişikliklerden herhangi biri ekosistem boyunca yayılarak, insanların güvendiği balık stoklarına ulaşabilir.”
Lauriane Ribas-Deulofeu
Planktonlar karbon depolamaya da yardımcı oluyor
Planktolar aynı zamanda Dünya’nın iklimini düzenlemede kritik bir rol oynar. Fitoplanktonlar fotosentez yoluyla karbondioksiti emer ve oksijen salar; yakaladıkları karbonun bir kısmı derin okyanusa çöker ve yüzyıllar boyunca burada depolanır.
“Bu yüzden planktonu izlemek ve iklim değişikliğinin onları nasıl etkilediğini anlamak bu kadar önemli.”
Lauriane Ribas-Deulofeu
Avrupa, plankton araştırmalarında güç birliyor
Norveç bu zorlukla baş etmekte yalnız değil. Avrupa’nın dört bir yanındaki bilim insanları, deniz ekosistemlerindeki değişiklikleri daha iyi anlamak için işbirliği yapıyor.
“Avrupa çapında veri, bilgi ve ekipman paylaştığımız bir araştırma ağı kuruyoruz. ‘BioBoost+’ projemiz yedi ülkeden sekiz kurum birleştiriyor. Buna ek olarak, mikrop plankton görüntü analizinde yapay zekânın kullanımını standartlaştıran, Avrupa çapında yaklaşık 50 ortak içeren bir ağa katkı sağlıyoruz.”
Lauriane Ribas-Deulofeu
Bu uluslararası işbirliği, okyanusların ısınmasının deniz yaşamına uzun vadeli etkilerini anlamaya yönelik küresel çabanın bir parçasını oluşturuyor. Araştırmacıların paylaştığı veriler ve standartlaştırılmış yapay zekâ araçları, politika belirleyicilerin ekosistem sağlığı hakkında daha sağlam kararlara ulaşmasına olanak tanıyacak.
1 yorum
Fikrinizi bir kaynak, soru veya yapıcı karşı görüşle geliştirin.