Ökosüsteemid muutuvad kogu maailmas. Mere toiduvõrgu aluseks on kaks planktonirühma, mis on nii tihedalt seotud, et ühe muutumine võib oluliselt mõjutada teist. Ookeani soojenedes muutuvad mõlemad. „Minu uurimus uurib, kuidas nad muutuvad – millised liigid on olemas ja kuidas nende arvukus aja jooksul muutub ning mida see tähendab ülejäänud toiduvõrgu jaoks. Kui meie hüpotees on õige, ei pruugi kalad mitte ainult saada vähem toitu, vaid ka madalama kvaliteediga toitu,“ ütleb teadur Lauriane Ribas-Deulofeu Nordi ülikoolist.
Üks planktoniproov sisaldab tuhandeid isendeid ja hooaja proovide mikroskoobi all läbisõelumine võtab kuid. Ribas-Deulofeu kasutab organismide klassifitseerimiseks ja mõõtmiseks hoopis tehisintellekti. Eeliseks pole ainult kiirus: teadlased saavad jälgida rohkem paiku sagedamini ning esitada tulemusi keskkonnaametitele ja poliitikakujundajatele peaaegu reaalajas, mitte aastaid hiljem. „Mul on tuhandeid pilte, mida tuleb analüüsida ja klassifitseerida. Tehisintellekt saab selles protsessis abiks olla, aga kõigepealt pidin süsteemi treenima erinevaid organisme ära tundma. See võttis lugematuid tunde, sest rühmade eristamine pole alati lihtne,“ ütleb ta.
Kaks peamist rühma on fütoplankton ja zooplankton. Fütoplankton on mikroskoopilised üherakulised organismid, näiteks rohevetikad või tsüanobakterid, mis triivivad vees ja toodavad päikesevalguse abil fotosünteesi teel oma energia. Zooplankton on mikroskoopilised loomalaadsed organismid, mis toituvad fütoplanktonist ja teistest pisikestest organismidest. Koos moodustavad nad mere- ja magevee toiduvõrgustike aluse.
Lihtsamalt öeldes on fütoplankton oluline, kuna see toodab suurema osa ookeanis elu säilitavast orgaanilisest ainest, kasutades selleks vaid päikesevalgust, süsinikdioksiidi ja toitaineid. Seda tarbib zooplankton, mis omakorda on toiduks kaladele ja teistele mereloomadele. Kui fütoplanktoni populatsioonid vähenevad või isegi ainult nende liigiline koosseis muutub, võivad tagajärjed levida läbi kogu toiduvõrgu. „Fütoplankton ei kao, kuid domineerivad liigid muutuvad, nagu ka nende toodetava biomassi hulk. Samuti uurime, kas õitsemise ajastus muutub ja kuidas kiskjad reageerivad. Kõik need muutused võivad levida läbi ökosüsteemi ja jõuda kalavarudeni, millest inimesed sõltuvad,“ ütleb Ribas-Deulofeu.
Planktonil on Maa kliimas samuti oluline roll. Fütoplankton neelab fotosünteesi teel süsinikdioksiidi ja vabastab hapnikku; osa seotud süsinikust vajub süvamere ja säilib seal sajandeid. „Seetõttu on nii oluline planktonit jälgida ja mõista, kuidas kliimamuutused seda mõjutavad,“ ütleb ta.
Norra pole selles ettevõtmises üksi. Teadlased üle kogu Euroopa teevad koostööd, et paremini mõista mere ökosüsteemide muutusi. „Ehitame Euroopas teadusvõrgustikku, kus jagame andmeid, teadmisi ja seadmeid. Meie ELi rahastatav projekt BioBoost+ koondab kaheksa institutsiooni seitsmest riigist. Lisaks osaleme umbes 50 partnerist koosnevas Euroopa võrgustikus, mis standardiseerib tehisintellekti kasutamist mikroplanktoni pildianalüüsiks,“ ütleb Ribas-Deulofeu.
