Une carte satellite montre l'impact des humains sur la Terre sur 20 ans

La pandémie de coronavirus a contraint les chercheurs à se tourner vers d’autres travaux ou à les abandonner temporairement

projets en raison des protocoles de sécurité sanitaireou incapacité de voyager. Mais pour Patrick Keys et Elizabeth Barnes, une équipe mari et femme de scientifiques de la Colorado State University (CSU), l’année écoulée a été enrichissante. C'est parce qu'ils se sont associés à Neil Carter, professeur adjoint à l'Université du Michigan, pour travailler sur un article publié dans la revueLettres de recherche environnementale. Dans ce document, les auteurs de l'étude parler de la création d'une carte satellite de l'impact anthropique sur les régions de la planète.

Les scientifiques ont utilisé l'apprentissage automatique pourcréer un atlas qui montre exactement où dans le monde il y a eu des changements dramatiques dans le paysage. La carte montre l'impact de la déforestation, de l'exploitation minière, de l'expansion du réseau routier, de l'urbanisation et de la croissance agricole.

Indice d'empreinte humaine (HFI) - Largeutilisé comme un outil pour interpréter la pression croissante de l’humanité sur la Terre. Jusqu’à présent, le processus de création du HFI nécessitait d’importantes données et modélisations, et les versions mises à jour de l’indice sont souvent en retard de plusieurs années. Dans leurs nouveaux travaux, les scientifiques ont présenté un HFI global basé sur l'apprentissage automatique (ml-HFI) qui peut être régulièrement mis à jour en utilisant uniquement l'imagerie satellite. Dans l'étude, les scientifiques ont présenté la dernière carte HFI et ont documenté les changements dans l'impact humain sur la nature au cours des 20 dernières années (2000 à 2019).

Pays marqués d'un contour vertprogrès vers l’ODD 15. Les panneaux d’insertion fournissent des exemples de pression humaine croissante et les fonctionnalités correspondantes utilisées par les CNN pour identifier l’activité humaine. Avec l'aimable autorisation : Lettres de recherche environnementale(2021). DOI : 10.1088/1748-9326/abe00a

«La carte que nous avons développée peut aider les genscomprendre les enjeux importants de la conservation de la biodiversité et de la durabilité en général », a déclaré Keyes, auteur principal et chercheur à la CSU's School of Global Environmental Sustainability.

Ce type de carte peut être utilisé poursuivre les progrès vers l’objectif de développement durable 15 (ODD 15) des Nations Unies « La vie sur Terre », qui vise à conserver la biodiversité.

L'indice d'empreinte humaine (HFI), une mesure de l'impact humain sur un paysage sur une échelle de 0 à 1. Avec l'aimable autorisation :Lettres de recherche environnementale(2021). DOI : 10.1088/1748-9326/abe00a

Pour leur carte, les chercheurs ont créé une courbe convolutiveréseau neuronal (CNN), couramment utilisé pour interpréter les images. Ceci est similaire au fonctionnement de Facebook, où le site vous demande de taguer vos amis sur une photo.

Lors du développement de l'algorithme, les scientifiques ont utilisédonnées existantes qui ont classé les impacts humains sur la planète. Nous parlons de facteurs tels que les routes et les bâtiments, ainsi que les pâturages pour le bétail et les sites de déforestation. Le réseau neuronal convolutif a ensuite appris à interpréter avec précision les images satellite sur la base de ces données existantes.

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