Opracowywanie systemu prognozowania atlantyckich populacji tuńczyka białego

W ramach unijnego projektu ATLANTOS (Optimising and Enhancing the Integrated Atlantic Ocean Observing System) następuje przechodzenie od luźno skoordynowanych obserwacji oceanu w kierunku efektywnego Zintegrowanego Systemu Obserwacji Oceanu Atlantyckiego (IAOOS).

Zespół wykorzystuje obecnie techniki modelu SEAPODYM (Spatial Ecosystem and Population Dynamics Model), który służy do badania fizyczno-biologicznych interakcji między populacjami tuńczyka a ekosystemem pelagicznym Oceanu Spokojnego. ATLANTOS stosuje model do populacji tuńczyka białego w Atlantyku.

Partnerzy projektu opracowali teraz pierwszy etap modelu ekosystemu przestrzennego i dynamiki populacji do symulowania zmian w liczebności tuńczyka białego w Atlantyku w czasie i przestrzeni. Wahania liczebności populacji docelowego gatunku są ustalane na podstawie klas wiekowych: od larw po najstarsze osobniki dorosłe. SEAPODYM odróżnia także oddziaływanie połowów od naturalnej zmienności związanej z czynnikami takimi jak klimat i środowisko. Poszczególne typy połowów opisywane są na podstawie ich cech charakterystycznych, między innymi stosowanego sprzętu rybackiego, strategii i selekcji wielkości.

Środowisko i działania człowieka to jedne z czynników analizowanych w ramach SEAPODYM, niemniej zachowanie samych ryb także ma zasadnicze znaczenie dla wyników modelowania. Biologia i zachowanie ryb są symulowane w oparciu o ich relacje ze zmiennymi środowiskowymi. Model obejmuje na przykład rozmieszczenie gatunków stanowiących żer, takich jak małe ryby, krewetki i kałamarnice, które pobudzają ruch tuńczyka. Prądy rozprowadzają larwy i źródła pożywienia, a temperatura wody wraz ze stężeniem tlenu mają decydujące znaczenie dla preferencji siedliskowych.

W najnowszym biuletynie ATLANTOS partnerzy projektu wyjaśniają, że preferencje siedliskowe zmieniają się wraz z wiekiem, a na migracje związane z tarłem ma wpływ poziom natężenia światła.

Etapy tworzenia solidnego systemu modelowania

Pierwszy etap tworzenia tego systemu operacyjnego już został zrealizowany. W ramach ATLANTOS opracowano metodę statystyczną do kalibrowania i szacowania liczebności według klasy wiekowej. „To etap o zasadniczym znaczeniu, gdyż wskaźniki zarządzania oprą się na tym parametrze (…). Wykorzystuje wszystkie historyczne dane o połowach do rekonstruowania całej historii populacji ryb” – piszą partnerzy projektu. Pierwszy etap, w którym pojawiły się – jak opisują to partnerzy – „wysokie wymagania obliczeniowe”, przeprowadzono za pomocą konfiguracji zgrubnej.

Drugi etap skaluje parametryzację do wymaganej rozdzielczości i obejmuje wymuszanie operacyjne systemu prognozowania, co pozwala uzyskać mapy gęstości larw, osobników młodocianych oraz niedojrzałych i dojrzałych kohort tuńczyka białego. Trzeci etap poświęcony będzie opracowaniu automatycznego funkcjonowania łańcucha produkcyjnego, aby aktualizować model raz w tygodniu w rozdzielczości przestrzennej określanej przez partnerów projektu jako „¼° (tj. siatka z kwadratowymi komórkami o boku ~28 km)”. Etapy drugi i trzeci są realizowane równolegle.

System operacyjny powinien przyczynić się do udoskonalenia monitorowania działalności połowowej i oceny zasobów w czasie rzeczywistym, wspomagając środki ochronne, takie jak całkowity dopuszczalny połów, ustalony przez Międzynarodową Komisję ds. Ochrony Tuńczyka Atlantyckiego.

Partnerzy projektu wyjaśniają: „Zważywszy na jego wyraźnie przestrzenny charakter, system może wspomagać dobieranie prób badawczych, gromadzenie statystyk połowowych oraz walkę z nielegalną, nieuregulowaną i niezgłaszaną działalnością połowową poprzez wskazywanie potencjalnych krytycznych obszarów wymagających kontroli”.

To tylko jedno z wielu działań prowadzonych w ramach projektu ATLANTOS, który ma na celu zdefiniowanie wymagań i projektu systemu, poprawę gotowości sieci obserwacyjnych i systemów danych oraz zaangażowanie interesariuszy sąsiadujących z Oceanem Atlantyckim.

Więcej informacji:
witryna projektu