Niedawne badanie opublikowane w Science Advances przez Cnr-Ismar i Stazione Zoologica Anton Dohrn wykorzystuje innowacyjne podejście do zrozumienia, jak oceany reagowały na zmiany klimatyczne w ciągu ostatnich 25 lat. Badanie koncentruje się na wpływie tych zmian na mikroskopijne organizmy morskie.
Badanie stosuje model klimatyczny do rekonstrukcji 3D opartych na obserwacjach, aby ocenić stan oceanów. Określa ilościowo zmiany w ciągu ostatnich 25 lat i ich wpływ na fitoplankton i inne organizmy morskie.
Naukowcy zbadali sześć kluczowych składników fizycznych, w tym temperaturę, zasolenie i energię prądów oceanicznych, wraz z liczebnością fitoplanktonu. Badanie wykazało, że reakcje oceanów na globalne ocieplenie wpływają na temperaturę wody, cykl hydrologiczny i prądy oceaniczne. Zmiany te wpływają również na wymianę między płytkimi i głębokimi warstwami oceanu.
Ocieplenie powierzchni morza następuje szybciej niż wcześniej szacowano, z prędkością około 0,022 °C rocznie. Główne systemy prądów morskich przesuwają się, intensyfikując wymianę pionową i zmieniając odnowę wody w głębokich oceanach.
Zmiany w liczebności fitoplanktonu analizowano geograficznie, biorąc pod uwagę lokalne czynniki fizyczne. Techniki uczenia maszynowego zapewniły solidną podstawę do badania wpływu zmian klimatycznych na ekosystemy morskie, poprawiając nasze zrozumienie dynamiki oceanów i reakcji planktonu.
Ta wiedza może pomóc w opracowaniu skuteczniejszych strategii monitorowania oceanów, takich jak optymalizacja autonomicznych systemów obserwacyjnych i projektowanie ukierunkowanych kampanii obserwacyjnych. Pomoże również w tworzeniu innowacyjnych narzędzi prognostycznych i określaniu lepszych środków ochrony ekosystemów morskich.