Satellietkaart toont de impact van mensen op aarde gedurende 20 jaar

De pandemie van het coronavirus heeft onderzoekers gedwongen ander werk te gaan doen of tijdelijk te staken

projecten vanwege gezondheidsveiligheidsprotocollenof onvermogen om te reizen. Maar voor Patrick Keys en Elizabeth Barnes, een man en vrouw-team van wetenschappers van de Colorado State University (CSU), was het afgelopen jaar een lonend jaar. Dat komt omdat ze samenwerkten met Neil Carter, een assistent-professor aan de Universiteit van Michigan, om te werken aan een artikel gepubliceerd in het tijdschriftMilieuonderzoeksbrieven. Daarin beschrijven de auteurs van de studie praten over het maken van een satellietkaart met antropogene impact op de regio's van de planeet.

Wetenschappers hebben machine learning gebruikthet maken van een atlas die precies laat zien waar ter wereld dramatische veranderingen in het landschap hebben plaatsgevonden. De kaart toont de impact van ontbossing, mijnbouw, uitbreiding van het wegennet, verstedelijking en landbouwgroei.

Menselijke voetafdrukindex (HFI) - Breedgebruikt als instrument om de toenemende druk van de mensheid op de aarde te interpreteren. Tot nu toe vereiste het proces van het creëren van de HFI aanzienlijke gegevens en modellen, en bijgewerkte versies van de index lopen vaak vele jaren achter op hun tijd. In het nieuwe werk presenteerden de wetenschappers een op machine learning gebaseerde mondiale HFI (ml-HFI) die regelmatig kan worden bijgewerkt met alleen satellietbeelden. In het onderzoek presenteerden de wetenschappers de nieuwste HFI-kaart en documenteerden ze de veranderingen in de menselijke impact op de natuur in de afgelopen twintig jaar (2000 tot 2019).

Landen gemarkeerd met een groene omtrek bereikenvooruitgang in de richting van SDG 15. Inzetpanelen geven voorbeelden van toenemende menselijke druk en overeenkomstige kenmerken die door CNN's worden gebruikt om menselijke activiteit te identificeren. Met dank aan: Milieuonderzoeksbrieven(2021). DOI: 10.1088/1748-9326/abe00a

“De kaart die we hebben ontwikkeld, kan mensen helpenbegrijp de belangrijke kwesties van behoud van biodiversiteit en duurzaamheid in het algemeen, ”zei Keyes, hoofdauteur en onderzoeker aan de School of Global Environmental Sustainability van CSU.

Kaarten van dit type kunnen hiervoor worden gebruikthet volgen van de voortgang in de richting van Duurzame Ontwikkelingsdoelstelling 15 (SDG 15) Leven op aarde van de Verenigde Naties, die tot doel heeft de biodiversiteit te behouden.

Human Footprint Index (HFI), een meting van de menselijke impact op een landschap op een schaal van 0 tot 1. Met dank aan:Milieuonderzoeksbrieven(2021). DOI: 10.1088/1748-9326/abe00a

Voor hun kaart creëerden de onderzoekers een convolutioneelneuraal netwerk (CNN), dat vaak wordt gebruikt om beelden te interpreteren. Dit is vergelijkbaar met hoe Facebook werkt, waarbij de site je vraagt ​​om vrienden in een foto te taggen.

Bij het ontwikkelen van het algoritme gebruikten wetenschappersbestaande gegevens die de menselijke impact op de planeet hebben geclassificeerd. We hebben het over factoren zoals wegen en gebouwen, maar ook over weilanden voor vee en ontbossingslocaties. Het convolutionele neurale netwerk leerde vervolgens satellietbeelden nauwkeurig te interpreteren op basis van deze bestaande gegevens.

Lees verder

De eerste nauwkeurige kaart van de wereld is gemaakt. Wat is er mis met de rest?

Voor versleuteling werd infraroodstraling van mensenhanden gebruikt

Uranus heeft de status van de vreemdste planeet in het zonnestelsel gekregen. Waarom?