Mapa satelitarna pokazuje wpływ człowieka na Ziemię w ciągu 20 lat

Pandemia wirusa koronaawirusa zmusiła badaczy do przejścia na inną pracę lub czasowego jej porzucenia

projektów ze względu na protokoły bezpieczeństwa zdrowotnegolub niemożność podróżowania. Jednak dla Patricka Keyesa i Elizabeth Barnes, małżeństwa naukowców z Colorado State University (CSU), miniony rok był satysfakcjonujący. Stało się tak, ponieważ nawiązali współpracę z Neilem Carterem, adiunktem na Uniwersytecie Michigan, aby pracować nad artykułem opublikowanym w czasopiśmieListy z badań środowiskowych. W nim autorzy badania mówić o stworzeniu satelitarnej mapy wpływu antropogenicznego na regiony planety.

Naukowcy wykorzystali do tego uczenie maszynowetworzenie atlasu, który pokazuje dokładnie, gdzie na świecie zaszły dramatyczne zmiany w krajobrazie. Mapa przedstawia wpływ wylesiania, górnictwa, rozbudowy sieci drogowej, urbanizacji i rozwoju rolnictwa.

Wskaźnik śladu ludzkiego (HFI) — szerokiwykorzystywane jako narzędzie do interpretacji rosnącego nacisku ludzkości na Ziemię. Do tej pory proces tworzenia HFI wymagał znacznych danych i modelowania, a zaktualizowane wersje indeksu były często opóźnione o wiele lat. W nowej pracy naukowcy zaprezentowali globalny HFI oparty na uczeniu maszynowym (ml-HFI), który można regularnie aktualizować przy użyciu wyłącznie zdjęć satelitarnych. W badaniu naukowcy zaprezentowali najnowszą mapę HFI i udokumentowali zmiany w wpływie człowieka na przyrodę na przestrzeni ostatnich 20 lat (2000–2019). 

Zasięg krajów zaznaczonych zieloną obwódkąpostęp w realizacji celu zrównoważonego rozwoju 15. Wstawki przedstawiają przykłady rosnącej presji człowieka i odpowiadające im funkcje wykorzystywane przez CNN do identyfikowania działalności człowieka. Dzięki uprzejmości: Listy z badań środowiskowych(2021). DOI: 10.1088/1748-9326/abe00a

„Mapa, którą opracowaliśmy, może pomóc ludziomzrozumieć ważne kwestie związane z ochroną różnorodności biologicznej i ogólnie zrównoważonym rozwojem ”- powiedział Keyes, główny autor i pracownik naukowy w Szkole Globalnego Zrównoważonego Rozwoju Środowiska CSU.

Można używać tego typu kartśledzenie postępów w realizacji 15. celu zrównoważonego rozwoju Organizacji Narodów Zjednoczonych (SDG 15) Życie na Ziemi, którego celem jest ochrona różnorodności biologicznej.

Human Footprint Index (HFI), miara wpływu człowieka na krajobraz w skali od 0 do 1. Źródło:Listy z badań środowiskowych(2021). DOI: 10.1088/1748-9326/abe00a

Na potrzeby swojej mapy badacze stworzyli splotsieć neuronowa (CNN), która jest powszechnie używana do interpretacji obrazów. Przypomina to działanie Facebooka, w którym witryna prosi o oznaczenie znajomych na zdjęciu. 

Przy opracowywaniu algorytmu naukowcy wykorzystaliistniejących danych, które sklasyfikowały wpływ człowieka na planetę. Mówimy o takich czynnikach, jak drogi i budynki, a także pastwiska dla zwierząt gospodarskich i miejsca wylesiania. Następnie splotowa sieć neuronowa nauczyła się dokładnie interpretować obrazy satelitarne w oparciu o istniejące dane. 

Czytaj więcej

Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?

Do szyfrowania wykorzystano promieniowanie podczerwone z ludzkich rąk

Uran uzyskał status najdziwniejszej planety w Układzie Słonecznym. Dlaczego?