Økosystemer endrer seg over hele verden. To grupper plankton danner grunnlaget for det marine næringsnettet, og de er så tett knyttet sammen at en endring i den ene kan ha en betydelig innvirkning på den andre. Etter hvert som havet varmes opp, endrer begge seg. «Forskningen min spør hvordan de endrer seg – hvilke arter som er til stede og hvordan forekomsten deres endrer seg over tid, og hva det betyr for resten av næringsnettet. Hvis hypotesen vår er riktig, kan det hende at fisk ikke bare får mindre mat, men også mat av lavere kvalitet», sier forsker Lauriane Ribas-Deulofeu fra Nord universitet.
En enkelt planktonprøve inneholder tusenvis av individer, og det tar måneder å sile gjennom en sesongs prøver under et mikroskop. Ribas-Deulofeu bruker i stedet kunstig intelligens til å klassifisere og måle organismene. Fordelen er ikke bare hastighet: forskere kan overvåke flere steder oftere og gi resultater til miljøbyråer og beslutningstakere i nesten sanntid, i stedet for år senere. «Jeg har tusenvis av bilder som må analyseres og klassifiseres. AI kan hjelpe med denne prosessen, men først måtte jeg trene systemet til å gjenkjenne de forskjellige organismene. Det tok utallige timer fordi det ikke alltid er lett å skille mellom gruppene», sier hun.
De to hovedgruppene er planteplankton og dyreplankton. Planteplankton er mikroskopiske, encellede organismer, som grønnalger eller cyanobakterier, som driver i vannet og genererer sin egen energi gjennom fotosyntese ved hjelp av sollys. Dyreplankton er mikroskopiske, dyrelignende organismer som lever av planteplankton og andre små organismer. Sammen danner de grunnlaget for marine og ferskvanns næringsnett.
Enkelt sagt er planteplankton essensielt fordi det produserer mesteparten av det organiske materialet som opprettholder livet i havet, og bruker lite mer enn sollys, karbondioksid og næringsstoffer. Det forbrukes av dyreplankton, som igjen tjener som mat for fisk og andre marine dyr. Hvis planteplanktonbestandene avtar, eller bare artssammensetningen endres, kan konsekvensene spre seg gjennom hele næringsnettet. «Flytoplankton vil ikke forsvinne, men hvilke arter som dominerer endrer seg, i likhet med mengden biomasse de produserer. Vi undersøker også om tidspunktet for oppblomstring endrer seg og hvordan rovdyr reagerer. Enhver av disse endringene kan forplante seg gjennom økosystemet og nå fiskebestandene som mennesker er avhengige av», sier Ribas-Deulofeu.
Plankton spiller også en avgjørende rolle i jordens klima. Planteplankton absorberer karbondioksid gjennom fotosyntese og frigjør oksygen; noe av det bundne karbonet synker ned i dyphavet og lagres der i århundrer. «Derfor er det så viktig å overvåke plankton og forstå hvordan det påvirkes av klimaendringer», sier hun.
Norge er ikke alene om dette. Forskere over hele Europa samarbeider for å bedre forstå endringer i marine økosystemer. «Vi bygger et forskningsnettverk i Europa der vi deler data, kunnskap og utstyr. Vårt EU-finansierte prosjekt BioBoost+ samler åtte institusjoner i sju land. Videre deltar vi i et nettverk med rundt 50 partnere i Europa som standardiserer bruken av kunstig intelligens for bildeanalyse av mikroplankton», sier Ribas-Deulofeu.
