Ранее никому не приходило в голову считать количество растительности в засушливом африканском регионе. В это трудно поверить, но используя снимки спутников NASA и искусственный интеллект, ученые обнаружили в Сахаре огромное количество лиственных растений.
Зеленый мир пустыни и тысячи деревьев, идентифицированных за считанные часы
Еще несколько десятков лет назад на реализацию такого проекта потребовались бы годы. Просто представьте все трудности, с которыми пришлось бы столкнуться исследователям и волонтерам на пути к обнаружению более 1,8 миллиардов деревьев и кустарников на территории в 1,3 миллиона квадратных километров. Особенно если учесть, что это засушливая западная сторона Сахары — Сахель.
Чтобы впервые провести подобное исследование, ученые использовали детальные фотографии спутников NASA и потенциал искусственного интеллекта. Такие изображениям не дают полной картины растительного мира региона — распознать отдельные деревья по ним не представляется возможным. Но в этот раз исследователи пошли дальше и разработали алгоритм глубокого обучения.
В данную модель были загружены снимки тысяч видов деревьев, чтобы система знала, что искать. Затем, на основе распознавания форм растений, алгоритм автоматически определял и отображал их на больших территориях и снимках из космоса. И вот казалось бы неподъемная задача была выполнена за пару часов.
«Эта технология имеет невероятный потенциал, особенно если необходимо задокументировать глобальные изменения», — делится мыслями профессор Кристиан Игель, один из соавторов исследования, опубликованного на портале Nature.
Ученые уверены, что сделали новый шаг в науке. В дальнейшем планируется подсчитать растительность по всей территории Африки и создать всеобъемлющую базу данных обо всех деревянистых растениях за пределами лесных массивов.
«Нас крайне удивило, что в пустыне Сахара произрастает так много деревьев. Ведь по сей день многие люди считали, что им там не место», — рассказывает профессор Мартин Брандт и ведущий автор исследования.
Растения и глобальный углеродный бюджет
По мнению Брандта, новейшие данные о растительности в засушливых районах необходимы для формирования обобщенных данных о глобальном углеродном бюджете. Дело в том, что деревья, которые растут за пределами лесов, не попадают в климатические модели. Таким образом они выпадают из известного ученым углеродного цикла Земли, ведь их запасы данного элемента только предстоит изучить.
Важное значение результаты исследования имеют и для дальнейшего анализа биоразнообразия местности и экосистемы пустыни, на территории которой живут люди. В дальнейшем полученные данные можно будет дополнять и использовать для создания программы по развитию агролесоводства.
Самая большая в мире песчаная пустыня удивляет нас не в первый раз. Так в начале года Интернет заполнили снимки снегопада в алжирском городе Айн-Сефра.
