V africké poušti se nachází přes 1,8 miliardy stromů

Výzkumníci z Goddardova kosmického střediska (hlavního výzkumného střediska NASA) spolu s mezinárodními spolupracovníky představili novou metodu mapování umístění stromů, které rostou mimo lesy. Díky ní objevili skoro dvě miliardy stromů v suchých a polosuchých oblastech Země. Položili tak základ k přesnějšímu měření uchovávaní uhlíku na planetě.

Dnešní satelity umí zaznamenat jen stromy rostoucí v lese, ale samostatné stromy ne. Výzkumníky tak zajímalo nejen kolik stromů nikdo nezaznamenal, ale i kolik uhlíku v sobě jednotlivé stromy uchovávají. Takové informace jsou totiž základem pro pochopení fungování uhlíkového cyklu Země.

Měření uhlíku ve stromech

Uhlík je základní stavební jednotka všeho živého na Zemi a za pomocí uhlíkového cyklu tento prvek cirkuluje skrz půdu, atmosféru a oceány. Některé procesy, včetně lidské aktivity, uhlík do atmosféry vypouští, zatímco jiné procesy ho do sebe vstřebávají a uchovávají ho. Stromy a jiná zelená vegetace jsou to, co uhlík do sebe vstřebává. Používají ho ke svému růstu a uchovávají ho ve svých kmenech, větvích, listech ale i kořenech.

Bohužel lidská aktivita, jako je těžba fosilních paliv nebo vypalování lesů nejen že uhlík vypouští, ale zároveň ničí vegetaci, která uhlík do sebe vstřebává. To je hlavní důvod zvýšené koncentrace uhlíku v atmosféře a také globálního oteplování.

Snahy zachraňovat lesy probíhají již dlouhá léta, nicméně nikdo neví, kolik stromů se nachází mimo ně. Možná pomáhají se snižováním uhlíku v atmosféře více, než se doposud předpokládalo.

Výzkumníci využili snímky planety z různých satelitů, na kterých lze detailně rozpoznat jednotlivé stromy. Zaměřili se zejména na suché oblasti Sahary a Sahelu. Následně vytvořili algoritmus, díky kterému počítač rozpozná stromy v různých typech terénu.

Vytváření algoritmu

Tým vytvořil počítačový algoritmus zvaný plně konvoluční neuronová síť na jednom z nejrychlejších superpočítačů na světě, Blue Waters. Výzkumníci trénovali model tak, že vlastnoručně označili více než 90.000 jednotlivých stromů v různých terénech. Díky tomu se počítač naučil rozpoznat různé tvary stromů a jejich stíny. Proces kódování dat trval přes rok.

Martin Brandt, vedoucí projektu řekl: „Na jednom kilometru půdy na poušti nejsou často vůbec žádné stromy. Nicméně počítač je naprogramovaný tak, aby stromy našel, takže za stromy označí třeba různé kameny, nebo domy. Proto bylo potřeba tolik tréninkových dat.“

Poté, co si výzkumníci ověřili přesnost programu, ho použili na výzkum suchých oblastí Sahary a Sahelu. Neuronová síť našla přes 1.8 miliardy stromů, což je pro tento region velmi překvapivé číslo. Výzkum nyní bude pokračovat v dalších suchých oblastech Země.

„Cílem našeho projektu je zjistit, kolik uhlíku se nachází v jednotlivých stromech v suchých a polosuchých oblastech světa. Poté musíme porozumět mechanismu, jak rostliny v těchto oblastech do sebe uhlík vstřebávají.“

„Z pohledu uhlíkového cyklu jsou tyto oblasti velmi špatně zmapovány, jedná se o bílé oblasti. Důvodem je to, že běžné satelity umí zaměřit jen les, ale jednotlivé stromy ne. Díky našemu programu by se ale tato bílá místa měla zaplnit a zároveň by měla pomoci s pochopením uhlíkového cyklu a jeho proměnám.“

Zdroj: www.sciencedaily.com
Obrázek: Unsplash.com

Tags

Související články

Napsat komentář

Back to top button
Close
Close