När planeten värms upp flyttar många marina växter och djur platser för att hålla jämna steg med sina föredragna temperaturer. På södra halvklotet betyder detta att arter etablerar sig längre söderut.

Denna förändring förändrar vad vi ser när vi snorklar, och när och var vi fångar våra skaldjur. Det är avgörande att det också förändrar känsliga marina ekosystem.

Men det är inte alltid lätt för forskare att veta exakt vad som händer under havets yta. För att hjälpa till att ta itu med detta undersökte vi tiotusentals fotografier tagna av australiska fiskare och dykare som skickats till medborgarvetenskapsprogram under det senaste decenniet.

De avslöjade att klimatförändringar redan stör strukturen och funktionen hos våra marina ekosystem – ibland på sätt som tidigare var okända för havsforskare.

Arter på väg

Uppvärmningen över Stilla havet har stärkt den östaustraliska strömmen under de senaste decennierna, som animationen nedan till höger visar. Detta har fått vattnet utanför sydöstra Australien att värmas upp till nästan fyra gånger det globala genomsnittet.

Det finns redan obestridliga bevis på att klimatförändringar får marina arter att flytta. Att förstå detta fenomen är avgörande för bevarande, fiskeförvaltning och människors hälsa.

Till exempel, om fiskar som är mottagliga för att bära gifter börjar dyka upp där du fiskar, skulle du vilja veta. Och om en utrotningshotad art flyttar någon annanstans måste vi veta det så att vi kan skydda den.

Men omfattningen av den australiensiska kustlinjen innebär att forskare inte kan övervaka förändringar på alla områden. Det är där allmänheten kan hjälpa till.

Fiskare, snorklare och dykare besöker ofta samma plats med tiden. Många utvecklar stark kunskap om arter som finns i ett visst område.

När en ny eller ovanlig art dyker upp i deras fläck kan dessa medlemmar av allmänheten briljera med att upptäcka den. Så vårt projekt hade som mål att utnyttja denna ovärderliga kunskap om samhället.

Värdet av medborgarvetenskap

Redmap-medborgarvetenskapsprojektet startade i Tasmanien 2009 och blev nationellt 2012. Det uppmanar allmänheten att dela med sig av observationer av marina arter som är ovanliga i deras område.

Redmap står för Range Extension Database and Mapping project. Redmap-medlemmar använder sin lokala kunskap för att övervaka Australiens vidsträckta kustlinje. När något ovanligt för en viss plats upptäcks kan fiskare och dykare ladda upp ett foto med plats- och storleksinformation.

Bilderna verifieras sedan av ett nätverk av nästan 100 havsforskare runt om i Australien. Enstaka observationer kan inte säga oss mycket. Men med tiden kan uppgifterna användas för att kartlägga vilka arter som kan utöka sitt utbredningsområde längre söderut.

Projektet stöds av University of Tasmanias Institute for Marine and Antarctic Studies, tillsammans med andra australiensiska universitet och en rad samväldets och statliga organ.

Vi undersökte också data från två andra nationella marina medborgarvetenskapsprogram:Reef Life Survey och iNaturalist Australasian Fishes Project. Den resulterande datamängden omfattade tio år av fotograferade artobservationer gjorda av nästan 500 fiskare, dykare, snorklare, spjutfiskare och strandkomare.

Medborgarforskarna registrerade 77 arter längre söderut än där de levde för ett decennium sedan. Många observerades på sin nya plats under flera år och även under kallare månader.

Till exempel fick spjutfiskaren Derrick Cruz en överraskning 2015 när han såg en korallöring simma genom en tempererad kelpskog i hans lokala vatten utanför Sydney, mycket längre söderut än han hade sett tidigare. Han skickade in bilden nedan till Redmap, som sedan verifierades av en vetenskapsman.

Medborgarforskare som använde Redmap var också de första att upptäcka den dystra bläckfisken utanför Tasmanien 2012. Efterföljande genetiska studier bekräftade artens snabba utvidgning till Tasmaniens vatten.

På samma sätt har solo-östra rockhummer dykt upp i Tasmanien under en tid. Men Redmap-observationer registrerade dussintals individer som bodde tillsammans i en "håla", som inte hade observerats tidigare.

Andra arter som registrerats av medborgarforskare som flyttar söderut inkluderar clownfisken med ryggradskind, morisk idol och tigerhajar.

Stödja friska hav

Med hjälp av medborgarvetenskapliga data tog vi fram en rapport som beskriver de bedömningsmetoder som ligger till grund för vår studie. Vi har också tagit fram detaljerade statliga rapportkort för västra Australien, Tasmanien och New South Wales, där kustvattnen värms upp mycket snabbare än det globala genomsnittet.

Vi skapade också en karta över artförändringarna som detta avslöjade, och en nedladdningsbar affisch som sammanfattar resultaten. Detta gör det möjligt för allmänheten – inklusive de som bidragit med data – att med en ögonblick se hur klimatförändringarna påverkar våra hav.

Medborgarvetenskap har fördelar utöver att hjälpa oss förstå förändringar i naturliga system. Projekt som Redmap öppnar upp en gemenskapskonversation om effekterna av klimatförändringar i Australiens marina miljö – med hjälp av allmänhetens egen kunskap och foton.

Vår forskning tyder på att den här metoden engagerar samhället och hjälper människor att engagera sig i att dokumentera och förstå problemen som våra hav och kuster står inför.

En bättre förståelse – av både forskare och allmänheten – kommer att bidra till att säkerställa sunda ekosystem, starkt bevarande och blomstrande fiske i framtiden. + Utforska vidare

En fiskig fångst avslöjar en uppskattad art som rör sig söderut

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.