Sztuczna inteligencja i satelity pokazują skalę działalności ludzkiej na morzach

Amerykańska organizacja Global Fishing Watch, powołana w celu monitorowania połowów na całym świecie, opublikowała w magazynie „Nature” wyniki swojego kompleksowego badania. To pierwsze tak obszerne opracowanie działalności człowieka na morzach i oceanach. W przygotowaniu raportu oraz map ruchu statków i infrastruktury morskiej wykorzystano zdjęcia satelitarne oraz sztuczną inteligencję.

Autorzy opracowania zarejestrowali wiele aktywności, które wcześniej były niewidoczne dla publicznych systemów monitorowania. Okazało się, że ok. 75 proc. przemysłowych statków rybackich na świecie nie jest śledzone w żadnym systemie, podobnie jak 25 proc. statków transportowych i związanych z morską energetyką wiatrową lub górnictwem morskim. Większość dotąd nierejestrowanych połowów na przemysłową skalę odbywa się w Afryce i Azji Południowej.

„Na morza i oceany wkroczyła niepostrzeżenie rewolucja przemysłowa. Na lądzie mamy szczegółowe mapy prawie każdej drogi i budynku. Tymczasem działalność morska człowieka była w dużej mierze ukryta przed opinią publiczną. Nasze badanie rzuca światło na jej zakres i intensywność" - powiedział David Kroodsma, dyrektor ds. badań i innowacji w Global Fishing Watch oraz współautor badania.

Naukowcy z Global Fishing Watch, uniwersytetów Wisconsin-Madison, Duke i Kalifornijskiego w Santa Barbara oraz organizacji ekologicznej SkyTruth (USA) przeanalizowali ponad 2 mln gigabajtów zdjęć satelitarnych z lat 2017-2021, by wykryć statki i infrastrukturę morską na wodach przybrzeżnych sześciu kontynentów, gdzie koncentruje się ponad trzy czwarte morskiej działalności przemysłowej. Badacze zestawili dane GPS ze zdjęciami radarowymi i optycznymi, dzięki czemu byli w stanie namierzyć statki, które nie przekazywały swoich pozycji systemom monitoringu. Wykorzystanie sztucznej inteligencji pozwoliło natomiast ustalić, które z tych jednostek prowadziły połowy.

„W przeszłości aktywność statków była słabo udokumentowana, co ograniczało zrozumienie, w jaki sposób wykorzystywany jest największy na świecie zasób publiczny – oceany. Łącząc technologię kosmiczną z najnowocześniejszymi modelami SI, zmapowaliśmy nieujawnioną wcześniej działalność przemysłową na morzu na niespotykaną dotąd skalę" – wyjaśnił Fernando Paolo, starszy inżynier ds. sztucznej inteligencji w Global Fishing Watch.

Chociaż nie wszystkie łodzie są prawnie zobowiązane do nadawania swojej pozycji, statki nieobecne w publicznych systemach monitorowania, często określane jako „ciemna flota", stanowią poważne wyzwanie dla ochrony środowiska i zarządzania zasobami naturalnymi. Naukowcy odkryli liczne „ciemne” statki rybackie w wielu morskich obszarach chronionych, a także wysoką koncentrację jednostek na wodach licznych krajów, które zgłaszały w publicznych systemach monitorowania niewielką lub żadną aktywność dużych statków.

„Publicznie dostępne dane błędnie sugerują, że Azja i Europa prowadzą podobne ilości połowów na swoich wodach terytorialnych. Nasze mapowanie pokazuje, że Azja dominuje w tej kwestii – na każde 10 statków rybackich, które namierzyliśmy, siedem znajdowało się w Azji, podczas gdy tylko jeden pływał po wodach europejskich. Ujawniając ‘ciemne’ statki, stworzyliśmy kompleksowy, dostępny publicznie obraz globalnego rybołówstwa przemysłowego" – powiedziała współautorka badania Jennifer Raynor, ekspertka w dziedzinie ekonomii zasobów naturalnych i adiunkt na Uniwersytecie Wisconsin-Madison.

Badanie pokazuje również, jak zmienia się ludzka działalność na morzach i oceanach. W pandemii COVID-19 aktywność jednostek rybackich spadła globalnie o około 12 proc., a w latach w latach 2017-2021 nastąpił gwałtowny rozwój morskiej energetyki wiatrowej i wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego z dna morskiego. Liczba morskich instalacji naftowych wzrosła o 16 proc., liczba turbin wiatrowych podwoiła się. Najwięcej farm wiatrowych przybywa w Chinach – w badanych latach odnotowano tam ponad dziewięcioprocentowy wzrost liczby turbin.

„Antropocen nie ogranicza się już do lądów. Pełniejszy obraz industrializacji mórz i oceanów pozwala nam dostrzec gwałtowny rozwój morskiej energetyki wiatrowej, akwakultury (hodowli wybranych rodzajów organizmów wodnych w naturalnych lub sztucznych zbiornikach wodnych – PAP) i górnictwa morskiego. To stosunkowo nowe dziedziny, które dołączyły do tradycyjnych form eksploatacji mórz, takich jak rybołówstwo i żegluga. Nasza praca pokazuje, że globalny ocean jest ruchliwym, zatłoczonym i złożonym obszarem przemysłowym" – tłumaczył współautor opracowania, prof. Patrick Halpin, specjalista w dziedzinie ekologii geoprzestrzennej mórz na Uniwersytecie Duke.

Naukowcy zaznaczają, że dokładne mapowanie ruchu statków na świecie poprawi szacunki emisji gazów cieplarnianych, a mapy infrastruktury morskiej pomogą w obserwacji degradacji mórz, spowodowanej np. poszukiwaniem ropy naftowej. Z kolei na poziomie regionalnym i lokalnym dzięki badaniu rządy i organizacje pozarządowe będą mogły wykrywać jednostki prowadzące nielegalną działalność i kontrolować ruch na wodach terytorialnych.

„Wcześniej tego typu monitoring satelitarny był dostępny tylko dla tych, którzy za niego płacili, teraz jest mogą z niego korzystać wszystkie kraje i obywatele. Wyznaczamy początek nowej ery w zarządzaniu oceanami" – podsumował David Kroodsma. (PAP)

Anna Bugajska

abu/ bar/