NASA snima sekvestrirani ugljenik od 9,9 milijardi stabala pomoću dubokog učenja i satelitskih snimaka

NASA snima sekvestrirani ugljenik od 9,9 milijardi stabala pomoću dubokog učenja i satelitskih snimaka

Istraživački tim predvođen NASA-om koristio je satelitske snimke i metode veštačke inteligencije da bi mapirao milijarde diskretnih krošnji drveća do skale od 50 cm. Slike su obuhvatile veliki deo sušne severne Afrike, od Atlantika do Crvenog mora. Alometrijske jednačine zasnovane na prethodnom uzorkovanju drveća omogućile su istraživačima da pretvore slike u procene drveta drveta, lišća, veličine korena i sekvestracije ugljenika.

Nova NASA-ina procena, objavljena u časopisu Nature, bila je iznenađujuće niska. Dok se tipična procena zaliha ugljenika u regionu može oslanjati na brojanje malih površina i ekstrapolaciju rezultata naviše, tehnika koju je pokazala NASA broji samo drveće koje je tamo, sve do pojedinačnog drveta. Jules Baiala i Meine van Noordvijk objavili su članak Nevs & Vievs u istom časopisu komentarišući rad NASA tima.

Prvobitno očekivanje brojanja svakog raštrkanog drveta, u oblastima koje su prethodni modeli često predstavljali nultim vrednostima, izbrisano je velikim precenjivanjem u drugim oblastima ranijih procena. U prethodnim pokušajima korišćenja satelita, obradivo zemljište i prizemna vegetacija negativno su uticali na optičke slike. Ako se koristio radar, topografija, močvare i navodnjavana područja uticali su na povratno rasipanje radara, predviđajući veće zalihe ugljenika od trenutnih NASA procena.

Istraživači su primenili mapiranje drveća zasnovano na dubokom učenju, ručno obučeno na oko 90.000 stabala, na skup podataka od skoro 300.000 satelitskih snimaka da bi izmerili više od 9,9 milijardi drvenastih biljaka koje su prikazivale senku i površinu krune veće od 3 kvadratna metra. Odabrane su samo karakteristike koje su pokazivale jasnu površinu krune i pridruženu senku, što je omogućilo timu da isključi malo žbunje, grudve trave, kamenja i druge obmanjujuće karakteristike.

Snimljeni regioni su u korelaciji da odražavaju četiri zone padavina; hiper-aridni, aridni, polusušni i suvi sub-humidni—jer padavine utiču na unos i skladištenje ugljenika. Dok lišće predstavlja samo 3% ukupne suve mase, korišćeno je kao indirektno merenje za kvantifikaciju ukupne mase. Udeo mase korena je u proseku 15–20% ukupne mase i takođe je izveden na osnovu lišća.

Želite da vizuelizujete veliki skup podataka mapiranja drveta u interaktivnom formatu pretraživača? Istraživači su takođe uradili, pa su napravili odličan gledalac za rad i učinili ga javno dostupnim ovde.

Sposobnost praćenja efikasnosti sekvestracije ugljenika mogla bi da poprimi globalni značaj u borbi protiv klimatskih promena. Pošumljavanje je vodeći metod kojim su se svetske nacije obavezale da nadoknade svoj ugljenični otisak.

Međutim, praktičnost tih obaveza je bila pod lupom tima od 20 istraživača koji rade sa interdisciplinarnom inicijativom za istraživanje klime Univerziteta u Melburnu. Oni su sabrali obaveze i otkrili da bi to zahtevalo sadnju drveća na skoro 1,2 milijarde hektara, što je površina veća od Evrope ili SAD i otprilike količina zemlje koja se trenutno koristi za useve na globalnom nivou.