Учёные будут использовать алгоритмы Google для анализа морских сетей

Исследователи из Университета Хериот-Ватт будут применять вычислительные алгоритмы, обычно ассоциируемые с поисковыми системами Google, чтобы выявить и зафиксировать сложные взаимосвязи в сети морских охраняемых районов (МОР) Шотландии.

Подход на основе теории графов

Новое исследование будет использовать компьютерные модели для картирования океанских течений и перемещения личинок вокруг побережья Шотландии. Затем для анализа данных будет применён подход на основе алгоритмов теории графов. Этот метод лежит в основе многих компьютерных приложений, таких как дизайн интернет- и телефонных сетей, оптимизация времени реагирования экстренных служб и ранжирование в Google.

Цель — выяснить, как отдельные охраняемые районы связаны между собой и насколько важна эта связность для морских видов, таких как охраняемые холодноводные кораллы и другие рифообразующие виды (пламенные ракушки, морские гребешки, серпулиды).

Важность связности экосистем

Экосистемы не могут существовать изолированно. Многие морские организмы во взрослом состоянии ведут прикреплённый образ жизни, но их популяции связаны через личинок, которые дрейфуют с океанскими течениями. Это позволяет заселять новые районы и восстанавливать повреждённые популяции.

Доктор Алан Фокс, работающий с профессорами Мюрреем Робертсом и Дэвидом Корном, пояснил: «Применение теории графов к сетям морских охраняемых районов поможет выявить важные участки и пути, найти пробелы и оптимизировать сеть для защиты морской среды».

Профессор Дэвид Корн отметил, что взгляд на сеть МОР через призму «науки о сложности» позволяет обнаружить значимые проблемы или возможности, которые иначе были бы упущены.

Контекст и важность исследования

В июле правительство Шотландии создало 30 новых МОР. Эти районы присоединяются к существующим, формируя развивающуюся сеть. Для получения максимальной пользы учёным необходимо понять, насколько эффективно охраняемые районы будут функционировать как единая сеть.

Профессор Мюррей Робертс, координатор нового Центра наук о Земле и морских технологий имени сэра Чарльза Лайеля, подчеркнул: «Морские экосистемы никогда не испытывали такого стресса, как сейчас… Именно охраняемые районы дают лучшую надежду на восстановление экосистем и помогают обеспечивать личинками и молодыми особями другие территории».