I ricercatori hanno scoperto le attività marittime globali utilizzando le reti neurali per analizzare le immagini satellitari e radar.
Questo studio, pubblicato su Natura e guidato da Fernando Paolo di Osservatorio globale della pesca, un'organizzazione no-profit con sede a Washington DC, rivela che tre quarti dei grandi pescherecci del mondo e un quarto delle navi per il trasporto e l'energia operano come "navi oscure", non condividendo pubblicamente la loro posizione.
Fernando Paolo ha spiegato: "Storicamente, l'attività delle imbarcazioni è stata scarsamente documentata, limitando la nostra comprensione di come viene utilizzata la più grande risorsa pubblica del mondo, l'oceano".
"Avevamo l'idea che ci stessimo perdendo una grossa fetta dell'attività che si svolge nell'oceano, ma non sapevamo quanto. E abbiamo scoperto che è molto più di quanto immaginassimo".
Utilizzando dati che vanno dal 2017 al 2021, il team ha analizzato immagini GPS, satellitari e radar delle aree costiere dove tendono a concentrarsi le principali attività di pesca e industriali. Essi ha addestrato più reti neurali per individuare e classificare le imbarcazioni e le strutture offshore all'interno di queste immagini.
L'analisi che ne è scaturita ha mostrato che la maggior parte delle circa 63.000 imbarcazioni monitorate non utilizzava in modo coerente i sistemi di identificazione automatica, sollevando preoccupazioni su attività illegali come la pesca non regolamentata.
Un'intelligenza artificiale è stata addestrata specificamente per distinguere i pescherecci in base ai loro modelli di viaggio e alle loro posizioni, trovando che da 42 a 49% delle imbarcazioni erano classificate come pescherecci.
La coautrice dello studio, Jennifer Raynor, professore assistente di economia delle risorse naturali presso l'Università del Wisconsin-Madison, ha dichiarato: "Rivelando i pescherecci oscuri, abbiamo creato il quadro pubblico più completo della pesca industriale globale disponibile".
Inoltre, lo studio ha identificato 28.000 strutture offshore, tra cui quelle coinvolte nell'energia eolica e nella produzione di petrolio, con un notevole aumento delle turbine eoliche offshore.
Il numero di strutture petrolifere è aumentato di 16% durante il periodo di studio, ma soprattutto il numero di turbine eoliche è più che raddoppiato, superando le piattaforme petrolifere entro il 2021.
La crescita dell'energia eolica offshore è stata particolarmente pronunciata in Cina, che ha registrato un aumento di nove volte dal 2017 al 2021.
Per saperne di più sullo studio
Lo studio condotto da Global Fishing Watch ha mappato le attività industriali in mare con l'aiuto delle reti neurali.
Ecco ulteriori informazioni su come ha funzionato:
- Raccolta e integrazione dei dati: Tra il 2017 e il 2021, il team ha raccolto una grande quantità di dati, tra cui 2 petabyte di immagini satellitari, dati GPS delle imbarcazioni e modelli di deep learning. Questi dati coprono le acque costiere del mondo, dove si concentrano oltre 75% di attività industriali.
- Sviluppo di modelli di apprendimento profondo: Hanno sviluppato tre reti neurali convoluzionali profonde. Queste reti sono state progettate per compiti specifici: l'identificazione di oggetti e la stima della loro lunghezza con un'elevata precisione, la classificazione delle infrastrutture offshore in categorie come petrolio, vento e altre strutture e la distinzione tra imbarcazioni da pesca e non.
- Analisi delle immagini satellitari e dei dati GPS delle imbarcazioni: I ricercatori hanno analizzato le immagini satellitari per individuare le imbarcazioni e le strutture offshore e hanno poi confrontato questi risultati con i dati GPS delle imbarcazioni che trasmettono pubblicamente la loro posizione. Ciò ha rivelato che una parte significativa dei pescherecci industriali (da 72 a 76%) e di altre imbarcazioni (da 21 a 30%) non è stata tracciata pubblicamente.
- Mappatura e attività: Il team ha mappato le attività navali e le infrastrutture energetiche offshore, evidenziando la distribuzione e la concentrazione di queste attività nelle acque costiere. Hanno scoperto che l'attività di pesca è diminuita significativamente durante la pandemia COVID-19, mentre le attività delle imbarcazioni per il trasporto e l'energia sono rimaste relativamente stabili.
- Valutazione dell'impatto ambientaleInfine, i ricercatori hanno identificato i potenziali punti caldi per la pesca illegale e quantificato l'entità delle attività navali, compresa la rapida crescita delle infrastrutture eoliche offshore, che hanno superato il numero di strutture petrolifere entro il 2021.
I ricercatori sperano che questa mappa possa ora aiutare a gestire e comprendere le future attività umane nell'oceano.
Come afferma il coautore Patrick Halpin, professore di ecologia geospaziale marina alla Duke University, "l'impronta dell'Antropocene non è più limitata alla terraferma", il che significa che l'attività umana in quest'epoca è penetrata in ogni angolo del pianeta.
