Satellitkarta visar effekterna av människor på jorden under 20 år

Corona-pandemin har tvingat forskare att byta till annat arbete eller tillfälligt överge

projekt på grund av hälsosäkerhetsprotokolleller oförmåga att resa. Men för Patrick Keyes och Elizabeth Barnes, ett man-och-hustru-team av forskare från Colorado State University (CSU), har det senaste året varit ett givande år. Det beror på att de slog sig ihop med Neil Carter, en biträdande professor vid University of Michigan, för att arbeta på en artikel publicerad i tidskriftenMiljöforskningsbrev. I den har författarna till studien prata om skapandet av en satellitkarta med antropogen påverkan på regionerna på planeten.

Forskare har använt maskininlärning för attskapa en atlas som visar exakt var i världen det har skett dramatiska förändringar i landskapet. Kartan visar effekterna av avskogning, gruvdrift, utbyggnad av vägnät, urbanisering och jordbrukstillväxt.

Human Footprint Index (HFI) - brettanvänds som ett verktyg för att tolka mänsklighetens ökande tryck på jorden. Fram till nu har processen att skapa HFI krävt betydande data och modellering, och uppdaterade versioner av indexet ligger ofta många år efter tiden. I det nya arbetet presenterade forskarna en maskininlärningsbaserad global HFI (ml-HFI) som kan uppdateras regelbundet med hjälp av endast satellitbilder. I studien presenterade forskarna den senaste HFI-kartan och dokumenterade förändringar i mänsklig påverkan på naturen under de senaste 20 åren (2000 till 2019). 

Länder markerade med en grön kontur nårframsteg mot SDG 15. Infoga paneler ger exempel på ökat mänskligt tryck och motsvarande funktioner som används av CNN för att identifiera mänsklig aktivitet. Artighet: Miljöforskningsbrev(2021). DOI: 10.1088/1748-9326/abe00a

”Kartan vi har utvecklat kan hjälpa människorförstå de viktiga frågorna om bevarande av biologisk mångfald och hållbarhet i allmänhet, ”säger Keyes, ledande författare och forskarassistent vid CSU: s skola för global miljömässig hållbarhet.

Denna typ av kort kan användas förspåra framstegen mot FN:s mål 15 för hållbar utveckling (SDG 15) "Life on Earth", som syftar till att bevara biologisk mångfald.

Human Footprint Index (HFI), ett mått på mänsklig påverkan på ett landskap på en skala från 0 till 1. Med tillstånd:Miljöforskningsbrev(2021). DOI: 10.1088/1748-9326/abe00a

För sin karta skapade forskarna en konvolutionellneuralt nätverk (CNN), som vanligtvis används för att tolka bilder. Det här liknar hur Facebook fungerar, där webbplatsen ber dig att tagga vänner i ett foto. 

Vid utvecklingen av algoritmen använde forskarebefintliga data som har klassificerat mänsklig påverkan på planeten. Vi pratar om faktorer som vägar och byggnader, samt betesmarker för boskap och avskogningsplatser. Det konvolutionella neurala nätverket lärde sig sedan att korrekt tolka satellitbilder baserat på befintliga data. 

Läs mer

Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?

Infraröd strålning från mänskliga händer användes för kryptering

Uranus har fått status som den konstigaste planeten i solsystemet. Varför?