Το μέλλον της προστασίας των κοραλλιογενών υφάλων

© aquapix / Adobe Stock

Το μέλλον της προστασίας των κοραλλιογενών υφάλων βρίσκεται στο σημείο τομής της τεχνολογίας και της συνεργασίας, λένε Αυστραλοί ερευνητές που σχεδιάζουν ένα παγκόσμιο σύστημα παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο.

Ελπίζουν να βοηθήσουν να σώσουν τους κοραλλιογενείς υφάλους του κόσμου από περαιτέρω παρακμή, που προκαλείται κυρίως από τη λεύκανση ως αποτέλεσμα της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Τα τελευταία δύο χρόνια, το 75% των κοραλλιογενών υφάλων παγκοσμίως έχουν βιώσει θερμικό στρες σε επίπεδο λεύκανσης.

Ένα έργο συνεργασίας με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Νότιας Αυστραλίας ενσωματώνει τεχνολογίες τηλεπισκόπησης με μηχανική μάθηση, AI και Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS) για την παρακολούθηση της ζημιάς.

Μια πολυτροπική πλατφόρμα θα αποστάξει όλα τα ερευνητικά δεδομένα που σχετίζονται με τους κοραλλιογενείς υφάλους, συμπεριλαμβανομένων υποβρύχιων βίντεο και φωτογραφιών, δορυφορικών εικόνων, αρχείων κειμένου και αναγνώσεων με αισθητήρα χρόνου, σε έναν κεντρικό ταμπλό για παγκόσμια παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο.

Οι ερευνητές λένε ότι ένα ολοκληρωμένο σύστημα θα παρακολουθεί τη σοβαρότητα και τις τάσεις της λεύκανσης με την πάροδο του χρόνου. παρακολούθηση των πληθυσμών των αστεριών και των κινδύνων θήρευσης· ανίχνευση εστιών ασθενειών και νεανικών επιπέδων κοραλλιών. και να αξιολογήσει την αφθονία, την ποικιλότητα, το μήκος και τη βιομάζα των ψαριών των υφάλων.

Συγκεντρώνοντας όλα αυτά τα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, ελπίζουν να δημιουργήσουν προγνωστικά μοντέλα που θα βοηθήσουν τις προσπάθειες διατήρησης, επιτρέποντας την έγκαιρη παρέμβαση.

Πολίτες επιστήμονες βοηθούν επίσης στη διατήρηση των υφάλων. Εθελοντές βοηθούν σε έρευνες για τον Μεγάλο Κοραλλιογενή Ύφαλο με επικεφαλής τους Πολίτες του Ύφαλου . Μια απογραφή που πραγματοποιήθηκε στα τέλη του περασμένου έτους δημιούργησε πάνω από 43.000 εικόνες. Η χρήση παρατηρητών πολιτών και τεχνητής νοημοσύνης για την εξέταση των εικόνων μπορεί να επιτύχει σχεδόν το ίδιο επίπεδο ακρίβειας με την ανάλυση των ειδικών.

«Όποιος έχει λίγα λεπτά μπορεί να βοηθήσει», είπε η Nicole Senn, επικεφαλής του τμήματος αρραβώνων στο Citizens of the Reef.

Τον περασμένο μήνα, παρατηρήσεις από επιστήμονες και πολίτες στις περιοχές Pilbara και Kimberley επιβεβαίωσαν ότι η μεγάλη λεύκανση των κοραλλιών επηρεάζει τους υφάλους της Δυτικής Αυστραλίας. Αν και δεν υπάρχουν τόσοι μεμονωμένοι ύφαλοι στα ανοιχτά της δυτικής ακτής της Αυστραλίας όσο η ανατολική ακτή, οι κοραλλιογενείς ύφαλοι εκεί είναι τόσο εκτεταμένοι γεωγραφικά και τόσο διαφορετικοί όσο αυτοί που βρίσκονται στον Μεγάλο Κοραλλιογενή Ύφαλο.

Και αυτή την εβδομάδα, επιστήμονες από το Αυστραλιανό Ινστιτούτο Θαλάσσιας Επιστήμης (AIMS) ανέφεραν μια νέα μέθοδο μηχανικής μάθησης, το RapidBenthos, που έχει την ικανότητα να εξάγει ένα άνευ προηγουμένου επίπεδο δεδομένων από φωτομωσαϊκά κοραλλιογενών υφάλων. Αυτοματοποιεί την ανάλυση ψηφιδωτών που έχουν συρραφεί μεταξύ τους από χιλιάδες εικόνες βυθού, εξοικονομώντας στους επιστήμονες περίπου 60 ώρες χειροκίνητης ανάλυσης ανά μωσαϊκό.

Ερευνητές από το AIMS και το Πανεπιστήμιο La Trobe δοκιμάζουν αυτήν τη στιγμή τις δυνατότητες της τεχνητής νοημοσύνης που αναπτύχθηκε στο La Trobe που ονομάζεται Reef-NeRF (Neural Radiance Field) και Reef-3DGS (Gaussian Splatting). Το AI επιτρέπει την απόδοση φωτορεαλιστικών σκηνών σε πραγματικό χρόνο για την παραγωγή τρισδιάστατων ψηφιακών δίδυμων τμημάτων του υφάλου. Οι τρισδιάστατες εικόνες βοηθούν τους επιστήμονες να μελετήσουν τις γωνίες και τις σχισμές σε άνευ προηγουμένου χωρικές κλίμακες.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η πρόσφατη εκδήλωση μαζικής λεύκανσης κοραλλιών στον Μεγάλο Κοραλλιογενή Ύφαλο, η πέμπτη από το 2016, καθιστά πιο σημαντική από ποτέ την εξερεύνηση τεχνικών καινοτομιών όπως το Reef-NeRF και το Reef-3DGS.

Το έργο στοχεύει επίσης να ενισχύσει την ευαισθητοποίηση του κοινού και τη συμμετοχή στη θαλάσσια επιστήμη, ώστε να κατανοήσουν καλύτερα τη σημασία των κοραλλιογενών υφάλων και την επείγουσα ανάγκη προστασίας τους.