Створено першу систему для відстеження змін землі.

Створено першу систему для відстеження змін у глобальному земному покриві майже в режимі реального часу.

Завдяки новій супутниковій системі моніторингу, описаній сьогодні в Nature Communications, вчені тепер можуть отримувати сповіщення майже в режимі реального часу про зміни поверхні земель світу.

Відома як система сповіщення про порушення поверхні землі OPERA (DIST-ALERT), ця система є першою, яка глобально відстежує землі, що змінюються внаслідок діяльності людини, погодних явищ, пожеж та інших причин. Раніше лише певні райони земної кулі ретельно контролювалися на предмет змін у їхньому земному покриві, такі як райони навколо екватора, де зосереджені тропічні ліси, і лише для певних типів змін, таких як втрата лісів або пожежі.
DIST-ALERT також надає цю інформацію швидше, ніж інші системи моніторингу. У той час як більшість систем моніторингу використовують зображення з однієї супутникової системи, DIST-ALERT отримує зображення з двох систем, Landsat 8/9 та Sentinel-2A/B/C, які мають загалом п'ять супутників. Оскільки одному супутнику потрібно кілька днів, щоб повернутися до певної області для отримання другого зображення — проміжок днів, який описується як «частота повторних відвідувань» супутника — використання DIST-ALERT п’яти супутників скорочує частоту повторних відвідувань до 1–4 днів, надаючи вченим доступ до інформації за коротший проміжок часу.

«На ці супутники впливає хмарність, і якщо ми не бачимо землю, ми не знаємо, чи відбулися порушення. Тож, що більше спостережень, то більше можливостей отримати спостереження без хмар, і кожне спостереження може мати велике значення, особливо в хмарних районах», — пояснює Емі Пікенс, доцент кафедри географічних наук (GEOG) Університету Меріленду.

Пікенс є першим автором статті, яка також містить нові висновки, отримані з використанням даних DIST-ALERT, про те, наскільки змінилася площа земель у світі у 2023 році порівняно з 2020, 2021 та 2022 роками.

Розглядаючи, як змінилася площа земель порівняно з тим самим місяцем за попередні три роки, дослідники виявили, що найбільша частка змін площі земель у 2023 році була спричинена природними кліматичними коливаннями, що призвели або до відмирання рослин через надмірно спекотні або сухі умови, або до збільшення рослинного покриву через надмірні опади.

Другим за величиною рушійною силою змін поверхні землі були зміни в управлінні, зумовленому людиною, насамперед такі дії, як посадка різних видів культур або збір врожаю в різний час.

Враховуючи всі способи, якими люди могли перетворювати поверхні земель — створювати нові ферми, вирубувати ліси, будувати нові будівлі тощо — дослідники виявили, що загальна площа перетворення земель, зумовленого людиною, у 2023 році склала 28,6±7,6 млн га, що більше, ніж площа Еквадору чи Колорадо. Половина цих перетворених земель становили довговічні ліси, чагарники, луки або водно-болотні угіддя.

«Перетворення природних земель у землекористування є значним фактором потепління клімату», — сказав професор GEOG Метью Хансен, один зі співавторів статті. «Результатом є посилення аномальної погоди в глобальному масштабі, що часто спостерігається в наших даних як масштабна втрата рослинності через пожежі, посуху, повені та вітровали».

Доступ до даних DIST-ALERT громадськість може отримати через Центр розподіленого активного архівування земельних процесів. Деякі організації додають дані DIST-ALERT до існуючих систем, які надсилають електронні листи, текстові повідомлення або сповіщення в мобільних додатках про зміни земель, що цікавлять їхню аудиторію. Global Forest Watch, яка пропонує найновіші дані, технології та інструменти, що дозволяють людям у всьому світі краще захищати ліси, раніше могла надавати користувачам лише сповіщення про зміни в тропічних лісах, але тепер надає оновлення для користувачів щодо змін у всіх видах лісів.

«Існує багато прагнень захистити землю та велика потреба в управлінні землею, щоб переконатися, що вона використовується найціннішим чином. Але ви не можете зробити це, якщо у вас немає даних про те, що відбувається», — каже Пікенс. «Моніторинг DIST-ALERT у такому режимі низької затримки дозволяє використовувати ці дані більш дієво; не лише для розробки політики, але й для фактичного реагування на окремі події».

Серед інших співавторів статті — дослідники GEOG, асистент наукового співробітника Чжен Сонг, спеціаліст факультету Ендрю Поулсон, асистент наукового співробітника Анна Комарова, спеціаліст факультету Антуан Баггетт, спеціаліст факультету Теодор Керр, асистент-дослідник Александра Мікус, спеціаліст факультету Кароліна Ортіс Домінгес, доцентка наукового співробітника Александра Тюкавіна та асистент наукового співробітника Андре Ліма.