La ricerca, condotta dalla Texas A&M University (Stati Uniti) con ricercatori dell’Università di Southampton (Regno Unito) e dell’Università di Yale (Stati Uniti), ha combinato grandi set di dati con tecniche di apprendimento automatico per rivelare i fattori critici che supportano e mantengono la salute degli ecosistemi marini.

I sedimenti marini sono estremamente diversi e coprono la maggior parte della superficie terrestre. Rimuovendo e agitando il fondale marino, un processo noto come "bioturbazione", le piccole creature che vivono nei sedimenti possono avere un grande impatto nella regolazione dei cicli globali del carbonio, dei nutrienti e dei cicli biogeochimici.

Proprio come i vermi che si agitano e arricchiscono il terreno del nostro giardino, gli invertebrati stanno facendo lo stesso sul fondale marino, migliorando le condizioni per la vita oceanica.

Comprendere come funzionano questi processi in diverse regioni del mondo offre agli scienziati informazioni importanti su ciò che determina la salute degli oceani e su come questi potrebbero rispondere ai cambiamenti climatici.

Questo ultimo studio, pubblicato sulla rivista Current Biology , amplia queste conoscenze fornendo, per la prima volta, un modo per prevedere e mappare il contributo apportato dalle creature dei fondali marini in qualsiasi punto del mondo.

"Sapere come la bioturbazione si collega ad altri aspetti dell'ambiente significa che ora siamo meglio attrezzati per prevedere come questi sistemi potrebbero cambiare in risposta ai cambiamenti climatici", ha commentato il dottor Shuang Zhang, ricercatore capo e assistente professore presso il Dipartimento di Oceanografia, Texas. Università A&M.

Martin Solan, professore di Ecologia marina presso la School of Ocean and Earth Science dell’Università di Southampton aggiunge:“Sappiamo da tempo che i sedimenti oceanici sono estremamente diversi e svolgono un ruolo fondamentale nel mediare la salute dell’oceano, ma solo ora lo sappiamo. abbiamo informazioni su dove e in che misura queste comunità contribuiscono. Ad esempio, il modo in cui queste comunità influenzano aspetti importanti degli ecosistemi oceanici è molto diverso tra le coste e le profondità marine."

I ricercatori hanno utilizzato set di dati esistenti sull’attività delle creature marine e sulla profondità della miscelazione dei sedimenti, dati provenienti da centinaia di punti di test in tutto il mondo. Utilizzando queste informazioni per l'apprendimento e mettendole in relazione con una varietà di condizioni ambientali, l'intelligenza artificiale è stata in grado di fare previsioni accurate su ciò che sta accadendo nei sedimenti sul fondale marino, in qualsiasi punto del mondo.

Il team ha scoperto che una combinazione complessa di una varietà di condizioni ambientali influenza la bioturbazione e che questa varia in tutto il mondo. Giocano un ruolo una moltitudine di fattori, come la profondità dell’acqua, la temperatura, la salinità, la distanza dalla terra, l’abbondanza di animali e la disponibilità di nutrienti. A sua volta, ciò influisce sull'attività degli animali invertebrati e, in ultima analisi, sulla salute degli ecosistemi oceanici.

"Attraverso la nostra analisi, abbiamo scoperto che non solo uno, ma molteplici fattori ambientali influenzano congiuntamente la bioturbazione del fondale marino e i servizi ecosistemici forniti da questi animali", ha affermato la dott.ssa Lidya Tarhan, professoressa assistente presso il Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie dell'Università di Yale. "Ciò include fattori che incidono direttamente sull'approvvigionamento alimentare, alla base delle complesse relazioni che sostengono la vita marina, sia oggi che nel passato della Terra."

Il team spera che il loro studio possa aiutare a sviluppare strategie per mitigare il deterioramento degli habitat e proteggere la biodiversità marina.

"La nostra analisi suggerisce che l'attuale rete globale di aree marine protette non protegge sufficientemente questi importanti processi del fondale marino, indicando che le misure di protezione devono essere meglio gestite per promuovere la salute dell'ecosistema", ha aggiunto Tarhan.