Кадрите, заснети от морски лъвове с помощта на леки видеокамери, дават на изследователите поглед към неизследвани преди това райони на морското дъно край южното крайбрежие на Австралия.

Този на 7 август вГраници в морската наука 1Публикуваните резултати включват подробни карти на морското дъно, създадени чрез комбиниране на видеоклипове, заснети от животните, с модел за машинно обучение. Записите от камерата показват и подробности за разпространението на различни местообитания и видове.

„Това са особено дълбоки и отдалечени офшорни местообитания, които не могат да бъдат достигнати с обичайните проучвания, които бихте направили от лодка“, казва съавторът Нейтън Ангелакис, който изследва екологията и еволюционната биология в Южноавстралийския институт за изследване и развитие в Уест Бийч. „С данните, които събираме, ние по същество изследваме нови части от океана, които все още не са картографирани.“

Непознати води

Познаването на морското дъно е важно поради няколко причини, включително опазване на морето, навигация и прогнозиране на опасности като цунами. „Не можете да управлявате това, което не сте измерили“, казва Стив Хол, директор на партньорствата в организацията за картографиране на океаните Seabed2030, базирана в Ливърпул, Обединеното кралство.

В световен мащаб само 26% от морското дъно е картографирано с висока разделителна способност. Това отчасти се дължи на предизвикателствата при изследване на дълбокото море, където налягането е изключително високо и нивата на светлина са ниски. Изследователите обикновено картографират морското дъно с помощта на дистанционно управлявани подводни превозни средства или чрез пускане на камери от надводни кораби - но и двата метода отнемат време и са скъпи.

Ангелакис и колегите му опитаха сравнително по-прост подход, като привлякоха помощта на диви австралийски морски лъвове (Neophoca cinerea). Тези животни прекарват по-голямата част от времето си на дъното на океана, търсейки храна по протежение на континенталния шелф, зоната на океана, която се простира от брега. Изследователите подозираха, че чрез проследяване на движенията на морските лъвове те биха могли да съберат информация за формата на морското дъно и разпространението на различни местообитания.

Авторите прикрепиха сензори към неопренови лепенки, които залепиха на гърбовете на осем възрастни женски от две от най-големите колонии на морски лъвове в Австралия. Оборудването, което включва GPS тракери, камери и сензори за движение, е проектирано да бъде малко и безпрепятствено, с тегло под 1% от телесното тегло на морските лъвове, така че да не влияе на животните или да влияе на поведението им. След като проектът приключи, членовете на екипа успяха да премахнат сензорите от петната, без да повредят козината на морските лъвове.

Заедно морските лъвове заснеха 89 часа видеозапис, обхващащ шест различни местообитания на морското дъно, от гол пясък до ливади с водорасли.

Изследователите са използвали кадрите, за да оценят биоразнообразието в тези райони и да сравнят местата, посетени от двете колонии. Те също така използваха видеоклиповете, за да проверят точността на модел за машинно обучение, предназначен да предскаже местообитанието на морското дъно въз основа на променливи като температура на океана и разстояние от брега. Те установиха, че моделът е с повече от 98% точен, така че след това го използваха за картографиране на местообитанията на морското дъно в околните райони. „Една от най-силните страни на изследването е да използва събраните данни за прогнозиране на други неизвестни области“, казва Ангелакис.

Екипът също иска да използва данните от сензора, за да проучи как фактори като дълбочина и снабдяване с хранителни вещества влияят върху разпределението на местообитанията и видовото разнообразие на морското дъно. Това може да помогне на изследователите „да проучат допълнително екологичната стойност на различни местообитания и морски зони за морски лъвове“, казва Ангелакис, което може да засили усилията за опазване.

Използването на сензори за монтиране на морски лъвове е „много добър начин за получаване на данни с висока разделителна способност от труднодостъпна зона“, казва Хол. Той предполага, че в бъдещи проучвания изследователите биха могли да оборудват морските лъвове с допълнителни сензори за събиране на данни за физичните и химичните свойства на морското дъно.