Впервые с помощью искусственного интеллекта было проведено комплексное изучение плавающих в океане водорослей. Выяснилось, что их популяция растет по всему мировому океану.
Ученые из Университета Южной Флориды и Национального управления океанических и атмосферных исследований (США) проанализировали больше миллиона спутниковых снимков с 2003 по 2022 год. Для этого они обучили модель обнаруживать на снимках характерные особенности, сигнализирующие о наличии растений. Это первая глобальная «мировая карта» распространения водорослей в океане.
Результаты показали значительное распространение цветения. По мнению авторов исследования, эти тенденции, скорее всего, являются результатом изменений температуры океана, течений и содержания питательных веществ и могут оказать значительное влияние на морскую жизнь, туризм и экономику прибрежных районов. Совокупная площадь микроводорослей достигла 43,8 млн кв. км.
В период с 2003 по 2022 год по всему миру увеличилось количество микро- и макроводорослей. Количество микроводорослей на поверхности океана увеличивалось незначительно, но стабильно — на 1% в год. Количество макроводорослей в тропической Атлантике и западной части Тихого океана увеличивалось на 13,4% в год, причем наиболее резкий рост биомассы наблюдался после 2008 года.
В открытом океане скопления водорослей служат средой обитания для многих видов, положительно влияя на рыболовство. Но когда водоросли достигают прибрежных вод, разлагающаяся биомасса может нанести значительный ущерб туризму, экономике, здоровью людей и морских обитателей.
Предполагается, что причины распространения растений связаны с деятельностью человека и изменением климата. Ученые указывают на поступление питательных веществ в океан, потепление воды и изменение течений. При этом причины могут различаться в зависимости от региона.
Чтобы провести исследование, ученые использовали ИИ для сканирования 1,2 млн спутниковых снимков океана, сосредоточившись на 13 зонах и пяти типах водорослей. Они обучили модель ИИ распознавать признаки, указывающие на наличие водорослей, плавающих на поверхности океана. В большинстве случаев эти признаки проявляются на многих пикселях изображения, но обычно составляют меньше 1% от каждого пикселя. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что впервые оценен экономический ущерб океану от изменения климата.
