Земля

Супутникова карта показує вплив людей на Землю за 20 років (фото)

Пара вчених-дослідників створила супутникову карту антропогенного впливу на сушу. Атлас дає нове уявлення про стан навколишнього середовища, повідомляє прес-служба університету штату Колорадо.

Пандемія коронавірусу змусила дослідників переключитися на іншу роботу або тимчасово відмовитися від проєктів через протоколи безпеки здоров’я або неможливості подорожувати. Але для Патріка Кіз і Елізабет Барнс, подружжя вчених з університету штату Колорадо (CSU), минулий рік став плідним. Річ у тім, що вони об’єдналися з Нілом Картером, доцентом університету Мічигану, для роботи над статтею, опублікованою в журналі Environmental Research Letters. У ній автори дослідження розповідають про створення супутникової карти антропогенного впливу на регіони планети.

Вчені використовували машинне навчання для створення атласу, який показує, де саме у світі відбулися різкі зміни ландшафту. На карті показані наслідки вирубки лісів, видобутку корисних копалин, розширення дорожніх мереж, урбанізації та зростання сільського господарства.

Індекс людського сліду (HFI) – широко використовуваний інструмент для інтерпретації тиску, що посилюється людством на Землю. Дотепер процес створення HFI вимагав значних даних і моделювання, а оновлені версії індексу часто відстають від сьогоднішнього дня на багато років. У новій роботі вчені представили глобальний HFI на основі машинного навчання (ml-HFI), який можна регулярно оновлювати з використанням тільки супутникових знімків. У дослідженні вчені представили останню карту HFI і задокументували зміни у впливі людини на природу за останні 20 років (з 2000 по 2019 роки).

Супутникова карта показує вплив людей на Землю за 20 років
Країни, відмічені зеленим контуром, досягають прогресу в досягненні ЦУР 15. Панелі-вставки надають приклади зростаючого людського тиску і відповідні функції, які використовуються CNN для ідентифікації людської діяльності. Надано: Environmental Research Letters (2021). DOI: 10.1088 / 1748-9326 / abe00a

«Розроблена нами карта може допомогти людям зрозуміти важливі проблеми збереження біорізноманіття та стійкості в цілому», – сказав Кіз, провідний автор і науковий співробітник Школи глобальної екологічної стійкості CSU.

Карти цього типу можна використовувати для відстеження прогресу в досягненні мети 15 в області сталого розвитку Організації Об’єднаних Націй (ЦУР 15) «Життя на землі», яка спрямована на збереження біорізноманіття.

Супутникова карта показує вплив людей на Землю за 20 років
Індекс людського сліду (HFI), вимір антропогенного впливу на ландшафт за шкалою від 0 до 1. Надано: Environmental Research Letters (2021). DOI: 10.1088 / 1748-9326 / abe00a

Для своєї карти дослідники створили згорнуту нейронну мережу (CNN), яка зазвичай використовується для інтерпретації зображень. Це схоже на те, як працює Facebook, коли сайт пропонує відзначити друзів на фотографії.

При розробці алгоритму вчені використовували існуючі дані, які класифікували дію людини на планету. Йдеться про такі чинники, як дороги й будівлі, а також пасовища для худоби і місця вирубки лісів. Потім нейронна мережа навчилася точно інтерпретувати супутникові зображення на основі цих існуючих даних.

Натхнення: hightech.fm

Back to top button