科学者は人工知能を使用して海中での無脊椎動物の活動を地図化します

ミミズ、貝、エビなどの深海の無脊椎動物の活動が、人工知能 (AI) を使用してマッピングされています。

と科学者らは、大規模なデータセットと機械学習（AIの一種）を組み合わせて、世界中の海洋の海洋生態系の健全性を支え、維持する重要な要素を明らかにした。

庭の土をかき混ぜて豊かにするミミズと同じように、堆積物に生息する小さな生き物は海底をかき回し（「生物撹乱」と呼ばれるプロセス）、地球規模の炭素、栄養素の循環、生物地球化学の調節に影響を与えます。 、海洋住民の状況を改善します。

これらのプロセスが世界のさまざまな地域でどのように機能するかを理解することは、科学者が海洋の健全性を促進する要因と、海洋が気候変動にどのように対応できるかを理解するのに役立ちます。今回、科学者たちは、世界のどこにいても深海生物の寄与を予測し、地図を作成する方法を初めて開発しました。

「生物撹乱が環境の他の側面とどのように関連しているかを知ることは、気候変動に応じてこれらのシステムがどのように変化するかを予測する能力が向上したことを意味します」とテキサスA&M大学の教授であり、研究の筆頭著者であるShuang Zhang氏は述べた。

「海洋堆積物が非常に多様で、海洋の健全性を媒介する上で重要な役割を果たしているということは以前から知られていましたが、これらの群集がどこでどの程度寄与しているのかについての情報が得られたのは今になって初めてです」と、マルティン・ソラン大学教授は付け加えた。サウサンプトン博士であり、この研究の共著者でもある。 「例えば、これらのコミュニティが海洋生態系の重要な側面に与える影響は、海岸と深海では大きく異なります」と彼は言う。

研究者らは、世界中の何百もの試験場から取得した、海洋生物の活動とその堆積物の混合の深さに関する既存のデータセットを使用しました。そして、それらをさまざまな環境条件に関連付けて、地球上のどこでも深海の堆積物で何が起こっているかを正確に予測できるように AI を訓練しました。

水深、温度、塩分、陸地からの距離、動物の豊富さ、栄養素の利用可能性などの環境条件の複雑な組み合わせが生物撹乱に影響を与え、これらの条件は世界中で異なります。これらすべてが無脊椎動物の活動に影響を及ぼし、ひいては海洋生態系の健全性に影響を及ぼします。

「私たちの分析を通じて、 1つだけではなく、いくつかの環境要因が深海の生物撹乱とこれらの動物が提供する生態系サービスに共同で影響を与えていることがわかりました」とイェール大学教授で研究論文の共著者であるリディア・ターハン氏は説明する。 「これらには、現在も過去も地球上の海洋生物を維持する複雑な関係の根底にある、食糧供給に直接影響を与える要因が含まれています」と彼女は述べた。

「私たちの分析では、現在の世界的な海洋保護区ネットワークではこれらの重要な深海のプロセスが十分に保護されていないことが示唆されており、生態系の健全性を促進するにはより良い保護対策が必要であることが示されています」とターハン氏は付け加えた。

ニュース参照:

チャン、Ｓ．ソラン、M. Tarhan, L. 海洋生物撹乱の世界的分布と環境相関。現在の生物学、2024 年。