En studie som använder satellitbilder och tekniker för maskininlärning visar att många hotspots för avskogning ligger utanför de 11 kommuner som för närvarande övervakas av den brasilianska federala regeringen. Kredit:Agência Brasil
Med hjälp av en metod baserad på satellitbilder och artificiell intelligens har brasilianska forskare visat att det prioriterade området för åtgärder för att bekämpa illegal avskogning kan omfatta 27,8 % mindre territorium än de 11 kommuner som övervakas av den federala regeringen enligt den nuvarande strategin, känd som Amazonplanen 2021/2022. Denna övervakning ignorerar nya avskogningsgränser utanför målområdena.
Enligt en artikel av forskarna, publicerad i juni i Conservation Letters , områden i Amazonas klassificerade som högprioriterade för att ha de högsta avskogningstakten uppgick till 414 603 kvadratkilometer (km 2 ) i år, medan planens totala yta för de 11 kommunerna är 574 724 km 2 . Med andra ord kan området som ska övervakas minskas med 160 000 km 2 , vilket är ungefär lika stort som Surinam.
Men medan de hotspots för avskogning som identifierats av forskarna stod för 66 % av den genomsnittliga årliga avskogningen, representerade de 11 kommuner som planen riktade sig till 37 % av avskogningen under de senaste tre åren (2019-21).
I artikeln drar forskare knutna till Brasiliens nationella rymdforskningsinstitut (INPE) och universitet i USA slutsatsen att den föreslagna metoden skulle ge övervakning och brottsbekämpning ett hårdare fokus. Dessutom, betonar de, avslöjar det nya avskogningsgränser utanför det prioriterade området och därför inte omfattas av den officiella övervakningsplanen.
"Genom att använda detta nya tillvägagångssätt drog vi slutsatsen att prioritering av områden med högre avskogningstakt skulle vara mer effektivt än att begränsa övervakningen till vissa kommuner. Detta är ett viktigt fynd, med tanke på att de myndigheter som ansvarar för brottsbekämpning i detta fall, främst IBAMA och ICMBio, har fått sina budgetar och personal minskade stadigt. Vissa av dessa hotspots för avskogning finns i de 11 kommunerna, men andra är i närheten och utgör nya gränser, säger Guilherme Augusto Verola Mataveli, motsvarande författare till artikeln, till Agência FAPESP. Mataveli är forskare vid INPE:s avdelning för jordobservation och geoinformatik.
National Council for Legal Amazonia (CNAL), som övervakar Amazon-planen 2021/2022, svarade enligt följande på Agência FAPESP:s begäran om kommentar:"Syftet [med planen] var att fokusera på var förekomsten av illegal miljöverksamhet hade mest påverka resultatet av Brasiliens miljöledning utan att försumma behovet av att agera i andra områden i det legala Amazonia."
Laglig Amazonia är ett område på mer än 5 miljoner km 2 som omfattar delstaterna Acre, Amapá, Amazonas, Maranhão, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima och Tocantins. Det skapades av federala lagar som går tillbaka till 1953 för att främja särskild skydds- och utvecklingspolitik för området.
Enligt CNAL "valdes de 11 kommunerna för att de hade det största avskogade området och den högsta förekomsten av bränder, med möjlighet att inkludera andra som ska kartläggas av Center for Management and Operations of the Amazon Protection System [Censipam]."
Rådet konstaterade också att INPE var en av de "ledande institutionerna i processen att välja prioriteringar", och att forskarna som genomförde forskningen "kunde ha bidragit på ett institutionellt sätt när möjligheten dök upp".
"CNAL arbetar alltid med officiell information som hanteras, bearbetas och analyseras av officiella statliga organ", står det i dess uttalande.
Framsteg inom databehandling
Artikelförfattarna konstaterar att avskogningen i de 11 kommuner som planen riktar sig till har varit betydande de senaste åren och att detta är skäl för övervakning men inte tillräckligt för att prioritera endast dessa områden, som är följande:São Félix do Xingu, Altamira, Novo Progresso, Pacajá, Portel, Itaituba och Rurópolis (Pará); Apuí och Lábrea (Amazonas); Colniza (Mato Grosso); och Porto Velho (Rondônia).
De noterar också att trots koncentration på dessa områden för övervakning och brottsbekämpning ökade avskogningen med 105 % mellan februari och april 2021 jämfört med genomsnittet för samma period mellan 2017 och 2021. DETER, Brasiliens officiella varningsprogram för avskogning, pekade på 524,89 km 2 av nya avskogningsplatser i dessa områden.
"Studien bekräftar betydelsen av INPE, som i 60 år har utbildat framstående forskare, producerar vetenskap och teknik från satellitdata för samhället och den nationella utvecklingen. Framstegen inom databehandling som förkroppsligar i användningen av artificiell intelligens för planering av åtgärder för att bekämpa avskogning är avgörande för att mildra landets miljöproblem och konstruera en nationell hållbar utvecklingsplan, säger Luiz Aragão, sista författare till artikeln. Aragão leder INPEs avdelning för jordobservation och geoinformatik,
Priorierade områden
Datakällorna för studien inkluderade INPE:s Legal Amazonia Deforestation Satellite Monitoring Service (PRODES), som producerar den årliga avskogningsstatistiken som används av den brasilianska regeringen för att formulera offentlig politik för regionen. PRODES fokuserar på cut-and-burn-hastigheter och har använt samma metod sedan 1988.
Enligt dess senaste rapport uppgick de avskogade områdena i regionen till 13 235 km 2 mellan augusti 2020 och juli 2021. Detta var en ökning på 22 % jämfört med föregående år, den största sedan 2006.
"Idén till artikeln kom upp i februari 2021 när Amazon Plan 2021/2022 tillkännagavs," sa Mataveli. "Avskogning i de 11 kommunerna sades stå för 70 % av den totala avskogningen som upptäckts i Amazonas, men PRODES-talet var annorlunda. När vi förbättrade modellen fann vi att den var ett användbart verktyg för att fokusera övervakning och brottsbekämpning mer effektivt ."
För att fastställa de prioriterade områdena definierade forskarna först vad de kallar rutnätsceller som mäter 25 km gånger 25 km och är regelbundet fördelade över Amazonas. Genom att använda Random Forest-maskininlärningsalgoritmen för att förutsäga hotspots för avskogning under det följande året baserat på uppsättningar av multivariata regressioner, placerade de varje cell i en klass med hög, medel eller låg prioritet. Enligt artikeln identifierade metoden en större andel områden med risk för avskogning vad gäller total storlek och offentliga tomter där det är olagligt att röja träd.
Modellen beaktade fem prediktorer:avskogning under tidigare år, avstånd till rutnätsceller med hög kumulativ avskogning under tidigare år, avstånd till infrastrukturer som vägar och vattendrag, total yta skyddad i rutnätsceller och antalet aktiva bränder.
De tre prioritetsklasserna baserades på förutspådd avskogning, med värden under 70:e percentilen klassificerade som låga, värden mellan 70:e och 90:e percentilen som medium och värden över 90:e percentilen som höga. Rutnätscellerna klassificerade som höga användes för att kartlägga prioriterade områden för 2022 på totalt 414 603 km 2 .
Författarna noterar också att deras metod prioriterar åtgärder i gränsområdena för de 11 prioriterade kommunerna där avskogningsverksamheten är koncentrerad, fångar upp andra områden med ökande avskogning som inte övervakas av planen, fastställer prioriteringar baserat på den mark som röjdes under föregående år och inte beroende av geopolitiska gränser som kommuner.
"Att prioritera dessa 11 kommuner kommer att vara otillräckligt för att Brasilien ska kunna uppnå sina internationella åtaganden, inklusive löftet att minska den illegala avskogningen till noll senast 2028 som tillkännagavs vid COP-26 [FN:s klimatkonferens 2021 ]," sa Mataveli. "Dessutom syftar planen till att minska avskogningen med 8 719 km 2 per år, men ett dekret från 2018 satte ett mycket lägre mål på 3 925 km 2 per år efter 2020."
Detta var en hänvisning till dekret 9578 (2018), som konsoliderade den nationella klimatförändringspolitiken och satte ett mål att minska avskogningen i Amazonas med 80 % jämfört med genomsnittet för 1996-2005. Detta är en av de åtgärder som Brasilien har åtagit sig att begränsa utsläppen av växthusgaser.
Förutom sitt löfte om noll avskogning 2028 tillkännagav Brasilien också vid COP-26 att de skulle halvera utsläppen av växthusgaser med hälften jämfört med 2005 års nivåer till 2030 och uppnå klimatneutralitet till 2050. Den ökande avskogningen i Amazonas står i kontrast till dessa löften:cirka 11 % av Utsläpp av växthusgaser beror på misskötsel av skog och markanvändning, inklusive avskogning och brand.
När Amazon-planen 2021/2022 tillkännagavs kritiserade experter målen som den satt upp som otillräckliga eftersom de baserades på den genomsnittliga avskogningstakten för perioden 2016-20, som redan var 35 % högre än genomsnittet för de föregående tio åren.
Uppmana kompletterande åtgärder
Artikeln argumenterar för ett antal kompletterande åtgärder för att bekämpa avskogning, utöver direkta metoder för att sätta upp offentliga politiska mål. Dessa bör inkludera miljöutbildning och ökad medvetenhet, identifiering och ansvarstagande av aktörer som bryter mot miljöskyddslagar och tjänar på olaglig avskogning, incitament till projekt som investerar i den gröna ekonomin och underhållet av den stående skogen, och legalisering av offentliga och inhemska markinnehav.
"Vi använde öppen källkod för att skapa modellen och definiera prioriterade områden," sa Mataveli. "Vi pratar med Terra Brasilis-plattformen i syfte att inkludera dessa områden i den information som är tillgänglig för alla som vill ha tillgång till den, så att den kan användas i praktiken av alla statliga eller kommunala myndigheter som är intresserade." + Utforska vidare
