Zinātne un tehnoloģija, kas var palīdzēt glābt okeānu

Saistībā ar Esri

Šeit uz Zemes mums ir detalizētākas Marsa kartes nekā mūsu pašu okeāna kartes, un tā ir problēma. Okeāns, kas ir milzīgs spēks, lai pārdzīvotu klimata pārmaiņas, absorbē 90% no emisiju radītā siltuma un ģenerē 50% no skābekļa, ko mēs elpojam. Mums ir jāpateicas okeānam par tik daudziem mūsu drošības un labklājības aspektiem, saka Dawn Wright, okeanogrāfs un ģeogrāfiskās informācijas sistēmas (GIS) nodrošinātāja Esri galvenais zinātnieks, kurš atzīmē, ka okeāns nodrošina arī atjaunojamo enerģiju, kas ir galvenais pārtikas avots. un transporta koridors ne tikai kuģiem, bet arī zemūdens interneta kabeļiem.

Tagad tāda paša veida viedās kartes un ģeotelpiskās tehnoloģijas, kas vada kosmosa izpēti, atbalsta centienus labāk izprast un aizsargāt mūsu okeānu. Pirmo reizi mūsu zināšanas par okeānu var pietuvoties mūsu zināšanām par zemi, saka Raits. Mēs varam pārvērst nezināmo dziļumā zināmajā dziļumā.

GIS — atrašanās vietas informācijas tehnoloģiju uzņēmumi un valdības izmanto visam, sākot no riska mazināšanas līdz reaģēšanai uz krīzēm, tirgus analīzei un darbības efektivitātei — attiecas arī uz okeānu. Loģika ir vienkārša: okeāns atbalsta ilgtspējīgu planētu un ekonomiku, un ar datiem bagātas kartes var atbalstīt ilgtspējīgu okeānu.

Dawn Wright, okeanogrāfs un Esri galvenais zinātnieks

“Tonnas un tonnas skaistu datu”

Vairāk nekā 80% okeāna dibena joprojām nav kartēti, tomēr visaptverošas okeāna kartes būs būtiskas, lai novērstu pārzvejas, biotopu iznīcināšanas, piesārņojuma un bioloģiskās daudzveidības samazināšanās problēmas. Ir viegli un šobrīd klišejiski teikt, ka glābsim mūsu okeānu, taču uz datiem balstīta karte liek cilvēkiem saprast, kāpēc okeāns ir jāglābj, ar ko sākt un kas jādara. Redzēt okeānu tā patiesajā dziļumā un sarežģītībā ir tieši tas, kas mums nepieciešams, ja ceram samazināt jūras resursu kritiskas bojāšanas vai izsmelšanas risku, saka Raits.

Kopš tā izlaišanas 2017. gadā pasaulē pirmā 3D okeāna karte veicināja inovāciju revolūciju ar okeāniem saistītos datos un ilgtspējības risinājumos. 3D digitālā okeāna karte sašķiro globālās ūdens masas 37 atšķirīgos tilpuma reģionos, kas pazīstami kā ekoloģiskās jūras vienības, ko nosaka ekosistēmas veselības un atjaunošanās faktori: temperatūra, sāļums, skābekļa un barības vielu līmenis. Zinātnieki, vides pārvaldnieki, zvejnieki un nosūtītāji, kā arī pilsoņi var izmantot karti, lai virtuāli pārvietotos un izpētītu okeānu.

Tas, kas padara iespējamu pasaules okeāna 3D karti, ir uzņēmuma tehnoloģija, kas spēj vākt un apstrādāt datus, kas ir pieejami milzīgā apjomā un daudzveidībā. Un ceļā ir vairāk datu. Visa šī jūras robotikas ideja ir viena no lielākajām okeāna nākotnes vīzijām, saka Raits. Robotika, sensori un citi instrumenti rada tonnas, tonnas un tonnas skaistu datu.

Pēc apkopošanas šie datu apjomi nonāk ĢIS, kur tie tiek pārvaldīti un apstrādāti, izmantojot mākslīgo intelektu (AI), lai ātri identificētu un klasificētu informāciju. ĢIS rezultāti, ko bieži sauc par atrašanās vietas izlūkošanu, tiek iegūti kā viedās kartes, telpiskā analītika un reāllaika informācijas paneļi — tādi paši kā pagājušajā gadā visā pasaulē, lai izsekotu un analizētu koronavīrusa pandēmiju. Šie ar ĢIS darbināmie interaktīvie datu vizualizācijas rīki sniedz skaidrību pat vissarežģītākajās problēmās un palīdz virzīt politiku un komerciālus lēmumus, pamatojoties uz stingru izpratni par to, kas notiek tagad un kas notiks tālāk.

Mēs pat varam izteikt prognozes attiecībā uz to, ko dati mums pateiks 2030. gadā, skaidro Raits. Cik silts būs Floridas piekraste 2050. gadā? Vai šī temperatūra iznīcinās jūras zāli šajā apgabalā? Vai šī temperatūra izraisīs sarkano paisumu ap Tampu, kas būs tik toksisks, ka iznīcinās visas zvejniecības vietas?

'Okeāns ir neaizsargāts'

Raits, uzaudzis Havaju salās un strādājis Amerikas Samoa, okeānu saprot kā svētu vietu. Šis noskaņojums vada viņas darbu tagad ar kolēģiem zinātniekiem, valdības vadītājiem un uzņēmumu vadītājiem. Es vēlos, lai cilvēki saprastu, ka okeāns ir neaizsargāts, saka Raits. Tam, ko mēs šobrīd darām ar okeānu, ir milzīgas sekas. Mūsu ikdienas laikapstākļi un mūsu ilgtermiņa klimats pilnībā ir atkarīgi no okeāna.

Raita skatījumā aizsargājamo jūras teritoriju izveide un īstenošana, piemēram, Kuka salu jūras parks pie Jaunzēlandes un Papahānaumokuākea jūras nacionālais piemineklis ASV, ir triumfs okeāna saglabāšanā. Līdz šim tikai 7% okeāna ir atzīmēti kā aizsargājami, salīdzinot ar 15% sauszemes. Lai gan šajos parkos vai rezervātos mums ir aizsargāti aptuveni 7% no okeāna, mazāk nekā puse no tiem ir apgabals, kurā nav atļauts makšķerēt, ņemt koraļļus vai skaistos akmeņus, skaidro Raits. Tātad, mums tur ir tāls, garš, garš ceļš ejams.

Ekoloģiskās jūras vienības sastāv no aptuveni 52 miljoniem globālo okeāna mērījumu, kas tika savākti 50 gadu periodā un nodrošina 3D skatu uz pasaules okeāniem.

Aizsargājamās teritorijas, paredzamās kartes un zinātnieku lūgumi noteikti ietekmē korporatīvos un politiskos lēmumus. Pievienojiet tam pieaugošo klimata risku un globālo spiedienu uz sociālo atbildību. Šie stimuli un ĢIS rīki, kas nepieciešami, lai reaģētu, motivē vadītājus īstenot jaunas iniciatīvas.

Piemēram, kuģniecības uzņēmumi strādā, lai samazinātu siltumnīcefekta gāzu emisijas par efektīvāku kuģu projektēšana , kas veicina ilgtspējības mērķi, vienlaikus samazinot uzņēmējdarbības izdevumus. Nozares, piemēram, mazumtirdzniecība un ražošana, ir nododas aprites ekonomikas principiem vietā, lai reģenerētu vai pārstrādātu materiālus pēc produkta sākotnējās lietošanas pabeigšanas. Akvakultūras uzņēmumi ir izvēloties labākās vietas atbildīgai zivju audzēšanai lai palīdzētu samazināt pārzveju, veicinātu ūdens ekosistēmas atjaunošanos un atgūtu apdraudētās sugas.

Šādi centieni virza mūs uz ilgtspējīga okeāna un tādējādi ilgtspējīgas planētas vīziju. Lai gan Raits jūtas pārliecināts par tik daudz progresīvām tehnoloģijām — šis ir lielisks laiks kartēšanai — mazāk droši ir tas, vai ar zinātnieku, valdību un uzņēmumu paveikto darbu pietiks, vai arī rezultāti tiks nodoti pietiekami drīz.

'Okeāns nav pārāk liels, lai piedzīvotu neveiksmi'

Bažas par pieaugošiem draudiem okeānam, Apvienoto Nāciju Organizācija ir pasludinājusi 2021.–2030. gadu par okeāna zinātnes desmitgadi ilgtspējīgai attīstībai. Tas ir kā Parīzes klimata vienošanās par okeānu, saka Raits. Manuprāt, tas ir īsts mērķis… kaut kas tāds, kas būtu paredzēts visiem — valdībām, universitātēm, bezpeļņas organizācijām —, tas ir patiešām liels grūdiens.

Vairāki nozīmīgi okeāna kartēšanas projekti jau atrodas dažādās izstrādes un izpildes stadijās. Piemēram, programmai Seabed 2030 ir ambiciozs mērķis līdz 2030. gadam kartēt visu okeāna dibenu. Bioloģiskās daudzveidības nozīmes kartē ir kopīgi dzīvotņu modeļi vairāk nekā 2200 apdraudētajām sugām blakus esošajās Amerikas Savienotajās Valstīs, izmantojot AI prognozēšanas slāņus sugu dzīvotspējai. par attīstības plāniem un vides faktoriem. Okeāna veselības indekss katru gadu novērtē okeāna veselību, aplūkojot sociālos, ekoloģiskos un ekonomiskos ieguvumus, lai paātrinātu okeāna politikas virzību.

Šādi projekti palīdzēs sociāli atbildīgiem uzņēmumiem (tiem, kas veido ilgtspējības risinājumus, lai tie atbilstu biznesa iespējām) gūt peļņu, vienlaikus saglabājot okeānu. Viņu darbs bieži ir saistīts ar sarežģītiem un reāllaika datiem, kas tiek glabāti un apstrādāti, izmantojot ĢIS, un tiek parādīti viedās kartēs un datu vizualizācijās ar ĢIS. Atrašanās vietas informācija palīdz uzņēmumiem, jo ​​īpaši kuģniecības, enerģētikas, loģistikas un zvejniecības nozarēm, uzdot šādus jautājumus:

• Kur jūras vēja turbīnas vismazāk ietekmētu komerciālo zveju?
• Kur būtu jāiet jaunam transatlantiskajam zemūdens sakaru kabelim, lai izvairītos no iejaukšanās ar ķemmīšgliemeņu gultnēm, retu dziļūdens koraļļu biotopu vai smilšu ieguves zonām, kas nepieciešamas pludmales atjaunošanai?
• Kur ir piemērotas vietas kuģu tranzītam Arktikā (tagad, kad to vairs neklāj ledus visu gadu), lai mazinātu ietekmi uz jutīgajām ekosistēmām?

Pasaulei pamazām izejot no pandēmijas un ieejot Apvienoto Nāciju Organizācijas Okeāna zinātnes ilgtspējīgai attīstībai desmitgadei, tā var to paveikt, zinot, ka uzņēmumiem, zinātniekiem un politikas veidotājiem ir tiesības izdarīt gudrākas izvēles cilvēku un planētas labā.

Šīs izvēles pamatā būs visaptveroši dati par okeānu, svarīgas informācijas kartēšanas tehnoloģija un izpratne par to, kā, kad un kur iejaukties. Vadītājs savlaicīgi pieņems ilgtspējības izvēli. Izrādās, ka okeāns nav pārāk liels, lai diemžēl izgāztos, saka Raits. Labā ziņa ir tā, ka tas arī nav pārāk liels, lai to labotu.

Šo saturu izstrādāja Insights, MIT Technology Review pielāgotā satura grupa. To nav rakstījuši MIT Technology Review redakcijas darbinieki.

paslēpties