美国和英国科学家将大型数据集与机器学习等人工智能(AI)技术相结合，首次绘制出全球海洋中底栖无脊椎动物的活动图谱，包括海生蠕虫、蛤、虾等，揭示了支持和维护海洋生态系统健康的关键因素。相关论文发表于最新一期《当代生物学》杂志。
海洋沉积物种类繁多，覆盖了地球表面的大部分区域。生活在海底沉积物中的小生物会通过所谓的“生物扰动”过程搅动海底，对全球碳与营养调节、生物地球化学循环产生重大影响。就像蚯蚓能使土壤松动肥沃一样，无脊椎动物也在海底进行类似活动，改善海洋生物的生存条件。了解这些过程在全球不同地区的运作方式，能让科学家深入了解维护海洋健康的因素，以及海洋如何应对气候变化。
此次，研究人员使用了关于海洋生物活动及其沉积物混合深度的现有数据集，这些数据来自世界各地数百个监测点。研究人员将这些信息与各种环境条件关联起来，用于训练AI，最终使AI能够准确预测在某个时间全球海底沉积物中发生的情况。
结果显示，各种环境条件的复杂组合会影响生物扰动，且世界各地的情况均有所不同。水深、温度、盐度、与陆地的距离、动物的丰度和营养物质的可用性等，都起到了一定作用。反过来，这些因素也会影响无脊椎动物的活动，并最终影响海洋生态系统的健康。
研究人员表示，了解生物扰动与环境其他方面的联系，有助于更好地预测这些系统如何应对气候变化。目前的全球海洋保护区网络尚不能充分保护这些重要的海底过程，希望这项研究有助制定缓解栖息地恶化和保护海洋生物多样性的战略。
