La recherche, dirigée par la Texas A&M University (États-Unis) avec des chercheurs de l’Université de Southampton (Royaume-Uni) et de l’Université de Yale (États-Unis), a combiné de vastes ensembles de données avec des techniques d’apprentissage automatique pour révéler les facteurs critiques qui soutiennent et maintiennent la santé des écosystèmes marins.

Les sédiments marins sont extrêmement divers et couvrent la majorité de la surface terrestre. En remuant et en remuant le fond marin (un processus connu sous le nom de « bioturbation »), les petites créatures vivant dans les sédiments peuvent avoir un impact important sur la régulation des cycles mondiaux du carbone, des nutriments et biogéochimiques.

Un peu comme les vers qui tournent et enrichissent le sol de notre jardin, les invertébrés font de même sur les fonds marins, améliorant ainsi les conditions de la vie océanique.

Comprendre comment ces processus fonctionnent dans différentes régions du monde donne aux scientifiques des informations importantes sur ce qui détermine la santé des océans et sur la manière dont ils peuvent réagir au changement climatique.

Cette dernière étude, publiée dans la revue Current Biology , élargit ces connaissances en fournissant, pour la première fois, un moyen de prédire et de cartographier les contributions des créatures des fonds marins à n'importe quel point du monde.

"Connaissant les liens entre la bioturbation et d'autres aspects de l'environnement, nous sommes désormais mieux équipés pour prédire comment ces systèmes pourraient changer en réponse au changement climatique", a commenté le Dr Shuang Zhang, chercheur principal et professeur adjoint au Département d'océanographie du Texas. Université A&M.

Martin Solan, professeur d'écologie marine à l'École des sciences de l'océan et de la terre de l'Université de Southampton, ajoute :« Nous savons depuis un certain temps que les sédiments océaniques sont extrêmement divers et jouent un rôle fondamental dans la médiation de la santé de l'océan, mais ce n'est que maintenant que nous le savons. nous savons où et dans quelle mesure ces communautés contribuent. Par exemple, la manière dont ces communautés affectent des aspects importants des écosystèmes océaniques est très différente entre les côtes et les eaux profondes. "

Les chercheurs ont utilisé des ensembles de données existants sur l’activité des créatures marines et la profondeur de leur mélange de sédiments, des données provenant de centaines de points de test à travers le monde. En utilisant ces informations pour s'entraîner et en les reliant à diverses conditions environnementales, l'IA a pu faire des prédictions précises sur ce qui se passe dans les sédiments du fond marin, à tout moment dans le monde.

L’équipe a découvert qu’une combinaison complexe de diverses conditions environnementales influence la bioturbation et que cela varie à travers le monde. Une multitude de facteurs, tels que la profondeur de l’eau, la température, la salinité, la distance par rapport à la terre, l’abondance des animaux et la disponibilité des nutriments, jouent tous un rôle. À son tour, cela affecte l'activité des animaux invertébrés et, en fin de compte, la santé des écosystèmes océaniques.

"Grâce à notre analyse, nous avons découvert que non pas un, mais plusieurs facteurs environnementaux influencent conjointement la bioturbation des fonds marins et les services écosystémiques fournis par ces animaux", a déclaré le Dr Lidya Tarhan, professeur adjoint au Département des sciences de la Terre et des planètes de l'Université de Yale. "Cela inclut des facteurs qui ont un impact direct sur l'approvisionnement alimentaire, sous-tendant les relations complexes qui soutiennent la vie marine, aujourd'hui et dans le passé de la Terre."

L'équipe espère que leur étude contribuera à l'élaboration de stratégies visant à atténuer la détérioration de l'habitat et à protéger la biodiversité marine.

"Notre analyse suggère que le réseau mondial actuel d'aires marines protégées ne protège pas suffisamment ces processus importants des fonds marins, ce qui indique que les mesures de protection doivent être mieux prises en compte pour promouvoir la santé des écosystèmes", a ajouté Tarhan.