Odkrywanie roli trawy morskiej w łagodzeniu zmian klimatu
Globalne zmiany środowiskowe prowadzą do ocieplenia oceanów, a także ich zwiększonego zakwaszenia. „Morze Śródziemne jest pod szczególną presją zmian klimatycznych, a temperatury znacznie rosną” — zauważa współkierownik projektu SHIFT2SOLVE Jean-Pierre Gattuso z Sorbony we Francji. Wspomniany wzrost temperatur powoduje wysiedlanie i śmierć populacji ryb, stanowi czynnik stresowy dla raf koralowych i sprzyja rozwojowi szkodliwych zakwitów glonów. Tymczasem wyższe poziomy kwasowości stanowią zagrożenie dla różnych gatunków, w tym jeżowców, ślimaków morskich i ostryg, których muszle rozpuszczają się w szybszym tempie. Szkody te prawdopodobnie wpłyną nie tylko na bioróżnorodność morską, ale także na życie społeczności przybrzeżnych i nie tylko.
Trawa morska jako miernik wpływu klimatu na oceany
Projekt SHIFT2SOLVE miał na celu rozwój innowacyjnych metod identyfikacji i pomiaru tych zagrożeń, jako kluczowego kroku w kierunku opracowania skutecznych strategii łagodzenia skutków. Było to możliwe dzięki wsparciu z programu działania „Maria Skłodowska-Curie”. Aby osiągnąć swoje cele, projekt skupił się na endemicznym dla Morza Śródziemnego gatunku trawy morskiej — Posidonia oceanica. Głównym celem była ocena wpływu ocieplenia i zakwaszenia oceanów na tę ważną roślinę morską, aby ocenić jej stan zdrowia i zobaczyć, jakie działania należy podjąć. „Posidonia odgrywa kluczową rolę w basenie Morza Śródziemnego” — wyjaśnia współprowadząca projekt Núria Teixidó z Sorbony i Stacji Zoologicznej Anton Dohrn we Włoszech. „Zapewnia rybom siedliska i chroni linię brzegową, regulując prądy i fale. Magazynuje również węgiel w swoich bardzo długich systemach korzeniowych".
Drony latające i modelowanie za pomocą AI
Pod kierunkiem Gattuso i Teixidó, stypendysta programu MSCA Jordi Boda wykorzystał najnowocześniejsze techniki analityczne do oceny stanu populacji trawy morskiej w celu opracowania modelowania predykcyjnego, które pozwoli oszacować długoterminowy wpływ zmiany klimatu. Drony latające zostały wykorzystane do scharakteryzowania łąk Posidonia, a narzędzia głębokiego uczenia i sztucznej inteligencji zastosowano do trenowania zdjęć z dronów w celu rozpoznawania podwodnych siedlisk roślinnych. „Wykorzystanie dronów powietrznych było skutecznym sposobem badania obszarów przybrzeżnych, który umożliwił zbadanie większych obszarów” — mówi Teixidó. Część tych badań terenowych przeprowadzono na wodach w okolicy wyspy Ischia w Zatoce Neapolitańskiej. Kominy CO2 pochodzenia wulkanicznego stanowią unikalne okno, które pozwoli podejrzeć potencjalne przyszłe warunki zakwaszenia. Prace laboratoryjne przeprowadzono również w Institut de la Mer de Villefranche, powiązanym z Sorboną.
Skuteczne środki ochrony i przywracania
Kluczowym odkryciem było to, że Posidonia wydaje się tolerować zwiększone poziomy zakwaszenia oceanów, funkcjonując lepiej niż pierwotnie sądzono. Ale i tak zespół zauważył uszkodzenia liści, sugerujące podwyższony poziom stresu. „Jest to coś, co zamierzamy zbadać w dalszej części projektu” — dodaje Teixidó. Kolejnym obszarem przyszłych badań jest analiza za pomocą dronów latających. Techniki te mają ogromny potencjał, aby dostarczyć dogłębną wiedzę na temat społeczności trawy morskiej i ekosystemów przybrzeżnych. Zrozumienie zasięgu populacji trawy Posidonia i ilości zmagazynowanego przez niego węgla może pomóc w podjęciu działań na rzecz ochrony środowiska. Osiągnięcie lepszego zrozumienia tych morskich zbiorowisk roślinnych jest niezbędne do wprowadzenia skutecznych środków ochrony i odtwarzania ekosystemów. „W przypadku Posidonii zdolność do magazynowania CO2 jest spektakularna” — zauważa Gattuso. „Węgiel może być magazynowany w osadach o grubości do sześciu metrów — jest to CO2, który jest usuwany z atmosfery i może być sekwestrowany przez stulecia do tysiącleci”.
Słowa kluczowe
SHIFT2SOLVE, trawa morska, zmiana klimatu, dron, oceany, Morze Śródziemne, zakwaszenie
