מחקר חדש רותם בינה מלאכותית ותצלומי לוויין כדי לחשוף את טביעת הרגל המתרחבת של הפעילות האנושית בים

מחקר חדש שפורסם בכתב העת Nature מציע מבט חסר תקדים על השימוש התעשייתי שלא מופה עד כה באוקיינוס וכיצד הוא משתנה.

המחקר פורץ הדרך, בהובלת Global Fishing Watch, משתמש בלמידת מכונה ובתמונות לוויין כדי ליצור את המפה הגלובלית הראשונה של תנועת כלי שיט גדולים ותשתיות ימיות, ומצא כמות יוצאת דופן של פעילות שבעבר הייתה "חשוכה" למערכות ניטור ציבוריות.

הניתוח מגלה כי כ-75% מספינות הדיג התעשייתיות בעולם אינן מנוטרות באופן ציבורי, כאשר חלק גדול מהדיג מתרחש סביב אפריקה ודרום אסיה. יותר מ-25% מפעילות כלי התחבורה והאנרגיה נעדרים גם ממערכות המעקב הציבוריות.

"מהפכה תעשייתית חדשה צצה בים שלנו מבלי שיבחינו בה - עד כה", אמר דיוויד קרודסמה, מנהל המחקר והחדשנות ב-Global Fishing Watch והמחבר הראשי של המחקר. "ביבשה יש לנו מפות מפורטות של כמעט כל כביש ובניין על פני כדור הארץ. לעומת זאת, הצמיחה באוקיינוס שלנו נסתרה במידה רבה מעין הציבור. מחקר זה מסייע לחסל את השטחים המתים ולשפוך אור על היקף ועוצמת הפעילות האנושית בים".

חוקרים מ-Global Fishing Watch, אוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון, אוניברסיטת דיוק (Duke), אוניברסיטת סנטה ברברה ו-SkyTruth ניתחו 2 מיליון ג'יגה-בייט של תצלומי לוויין בין השנים 2021-2017 כדי לאתר כלי שיט ותשתיות ימיות במימי החוף על פני שש יבשות שבהן מרוכזת יותר משלושה רבעים מהפעילות התעשייתית.

על ידי סינתזה של נתוני GPS עם חמש שנים של מכ"ם ותמונות אופטיות, החוקרים הצליחו לזהות כלי שיט שלא הצליחו לשדר את מיקומם. באמצעות למידת מכונה, הם הסיקו אילו מכלי השיט הללו ככל הנראה עסקו בפעילות דיג.

מפה אזורית - הים הצפוני

מפה עולמית של תשתיות ימיות, 2021-2017

"מבחינה היסטורית, פעילות כלי השיט תועדה בצורה גרועה, מה שהגביל את הבנתנו כיצד נעשה שימוש במשאב הציבורי הגדול ביותר בעולם - האוקיינוס", אמר המחבר הראשי פרננדו פאולו, מהנדס למידת מכונה בכיר ב-Global Fishing Watch. "על ידי שילוב של טכנולוגיית חלל עם למידת מכונה מתקדמת, מיפינו פעילות תעשייתית לא גלויה בים בקנה מידה שמעולם לא נעשה בעבר".

"נתונים הזמינים לציבור מצביעים בטעות על כך שבאסיה ובאירופה יש כמויות דומות של דיג בגבולותיהן, אך המיפוי שלנו מגלה כי אסיה שולטת - על כל 10 ספינות דיג שמצאנו על המים, שבע היו באסיה ורק אחת הייתה באירופה", אמרה אחת ממחברות המחקר, ג'ניפר ריינור, עוזרת פרופסור לכלכלת משאבי טבע באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון. "על ידי חשיפת כלי שיט אפלים, יצרנו את התמונה הציבורית המקיפה ביותר של הדיג התעשייתי העולמי הזמין".

המחקר גם מראה כי פיתוח האנרגיה בים זינק במהלך תקופת המחקר. מבני הנפט גדלו ב-16%, בעוד טורבינות הרוח יותר מהכפילו את עצמן. בשנת 2021, מספר הטורבינות עלה על מספר פלטפורמות הנפט. אנרגיית הרוח הימית של סין רשמה את הצמיחה המרשימה ביותר, וגדלה פי תשעה בין 2017 ל-2021.

"טביעת הרגל של האנתרופוקן כבר אינה מוגבלת לטרה פירמה", אמר פרופ' פטריק האלפין לאקולוגיה גאו-מרחבית ימית באוניברסיטת Duke. "ראייה מלאה יותר של תיעוש האוקיינוסים מאפשרת לנו לראות צמיחה חדשה ברוח, חקלאות ימית וכרייה ימית, שמתווספת במהירות לפעילויות מבוססות של דיג תעשייתי, ספנות ונפט וגז. העבודה שלנו מגלה שהאוקיינוס הגלובלי הוא סביבת עבודה תעשייתית עמוסה, צפופה ומורכבת של הכלכלה הכחולה הצומחת".

המחקר מדגיש את הפוטנציאל של טכנולוגיה חדשה זו להתמודדות עם שינויי האקלים. מיפוי כל תנועת כלי השיט ישפר את האומדנים של פליטות גזי החממה בים, בעוד מפות של תשתיות יכולות לסייע בפיתוח הרוח או לסייע במעקב אחר הידרדרות ימית הנגרמת על ידי חיפושי נפט.