Visuella jämförelser av en karta av FN:s miljöprogram World Conservation Monitoring Center (UNEP-WCMC), den ledande globala korallrevskartan, och GDCS korallrevs karta i olika regioner, inklusive (a) Great Barrier Reef (GBR), Australien, Papua Nya Guinea, Indonesien; (b) Madagaskar, Östafrika; c) Röda havet, Samoa, Virgin Islands Credit:Center for Global Discovery and Conservation Science vid Arizona State University
Nästan 75% av världens korallrev hotas av globala stressfaktorer som klimatförändringar och lokala stressfaktorer som överfiske och kustutveckling. De som arbetar med att förstå och skydda korallrev bygger kunskapen för att mildra skadorna, men det kräver först att veta var reven ligger.
Många tillvägagångssätt, såsom dykarbaserad observation och satellitbilder, har använts för att uppskatta fördelningen av korallrev runt om i världen, men tidigare metoder har lett till inkonsekvent noggrannhet eftersom de underliggande uppgifterna härrör från olika källor och olika metoder. Nu, forskare från Arizona State University Center for Global Discovery and Conservation Science (GDCS) har genererat en global karta över korallrev med en enda metod som kan förutsäga platsen för grunda korallrev med nästan 90% noggrannhet.
GDCS -teamet använde konvolutionella neurala nätverk (CNN), en avancerad strategi för artificiell intelligens, tillsammans med tusentals satellitbilder från Planet Inc. för att skapa den nya globala kartan. Planets satelliter får daglig täckning av jordens landmassa och dess korallrev med en upplösning på 3,7 meter. Många av dessa satelliter är lika små som ett bröd, men arbetar tillsammans, de samlar in över 11 terabyte data varje dag. Denna kontinuerliga bildström ger en enorm mängd data - för mycket för att ens ett stort team av forskare ska kunna sortera manuellt. Med hjälp av konvolutionella neurala nätverk och ASU:s superdator, GDCS -teamet kunde analysera data och extrahera platserna för grunda rev mindre än 20 meter (70 fot) vattendjup över hela världen.
Kartorna är öppet tillgängliga genom Allen Coral Atlas, ett samarbete mellan ASU, Vulcan Inc., Planet Inc., University of Queensland, och National Geographic Society för att kartlägga och övervaka världens korallrev i oöverträffade detaljer.
"Den nya kartan representerar vår bästa uppskattning av platsen för grunda korallrev på planeten, och det vägleder nästa steg inklusive vårt pågående samarbete för att kartlägga sammansättningen av dessa rev och deras förändrade hälsa över tid ", sa författaren, Jiwei Li, av GDCS.
Forskarna indikerade att dessa nya kartor kan användas med andra globala kartor eller datamängder för att skapa härledda data eller analysprodukter. Några omedelbara användningar av kartan vid Allen Coral Atlas inkluderar att bestämma var man ska övervaka korallblekning, ett globalt fenomen som drivs av havsuppvärmning.
Greg Asner, medförfattare till studien och ASU:s Allen Coral Atlas-ledare förklarade, "Den här första AI-drivna kartan över världens korallrev är bara en droppe i skopan jämfört med vad vi kommer ut under nästa år och därefter. Partnerskapet rullar redan ut mycket mer detaljerade revsammansättningskartor på en region efter region, och vi förbereder att lansera ett globalt revövervakningssystem som detekterar blekning. Dessa och andra storskaliga innovationer inom marin teknik hjälper redan bevarande, förvaltning och resurspolitiska specialister fattar beslut. Det är vårt stora mål. "