Заштита шума: Да ли су системи раног упозорења ефикасни?

Шуме играју незаменљиву улогу у јачању биодиверзитета, подржавању стабилне климе и обезбеђивању одрживих средстава за живот. Ипак, земља брзо губи своје шуме. У последњих 30 година, свет је изгубио 180 милиона хектара шуме — што је више од укупне површине Либије. Шуме, посебно тропске прашуме, често крче илегални оператери да би стекли отворено земљиште за велике пољопривредне и рударске операције, што представља озбиљну претњу глобалним напорима да се смањи крчење шума.





Рано откривање је критичан елемент напора контроле крчења шума. Вештачки сателити су овде одиграли кључну улогу. Користећи редовно ажуриране оптичке сателитске податке, као што је ЛАНДСАТ, који биљежи рефлексију сунчеве свјетлости са површине земље, неколико система раног упозорења (ЕВС) за крчење шума покренуто је од 2000-их како би се регулаторима и групама цивилног друштва пружиле правовремене информације о промјенама у шумама. . ЕВС се сада широко користи у тропским земљама за праћење заштите шума. Тхе Глобална анализа земљишта и откриће (ГЛАД) лабораторија на Одељењу за географске науке Универзитета Мериленд одржава један ЕВС са јавно доступним подацима о крчењу шума. Нажалост, оптички сателитски подаци имају озбиљан недостатак. Као што разматрамо у нашем поглављу у предстојећој књизи Пробој: обећање граничних технологија за одрживи развој, откривање крчења шума помоћу оптичких сателита је знатно теже током кишне сезоне када је покривеност облаком велика. Ово је озбиљан проблем јер се већина илегалног уништавања дешава током кишне сезоне у бразилском Амазону како би се избегло откривање, према бразилској регулаторној агенцији за илегално крчење шума.

Једно решење је коришћење радарских очију уместо оптичких очију. Радарски сателити снимају слику земљине површине тако што хватају рефлексију радарских таласа које сам сателит генерише. Ови таласи могу да продру у густе облаке, омогућавајући истраживачима да идентификују да ли дрвеће постоји на копну без обзира на покривеност облаком. Јапански радарски сателит АЛОС-2, на пример, може да открије 1,5 до 10 пута више крчења шума од оптичких сателита током кишне сезоне у области Амазона (од новембра до марта). На основу овог технолошког напретка, нови ЕВС тзв ЈЈ-ФАСТ (ЈИЦА-ЈАКСА Форест Еарли Варнинг Систем ин тхе Тропицс), који користи податке радара АЛОС-2, покренут је 2016. године да обезбеди податке о крчењу шума у ​​тропским земљама.





Иако ЕВС заснован на радару може благовремено и прецизније да ухвати крчење шума током кишне сезоне, да ли је смањио крчење тропских шума? Да бисмо одговорили на ово питање, погледаћемо податке из бразилског Амазона, јединог округа до сада који је користио ЕВС заснован на радару за праћење крчења шума. Надамо се да ће квантитативни докази који су овде дати мотивисати друге земље да користе овај метод у борби против крчења шума.

Слика 1 концептуализује како радарски сателит ЕВС може помоћи у спречавању крчења шума. Претпоставимо да у Амазону постоје две шумске области сличне величине. У последња три месеца, рецимо од фебруара до априла, подручје 1 и подручје 2 имале су исту количину крчења шума, мерено по површини, према оптичким подацима (ГЛАД). Међутим, слике које су дали радарски подаци (ЈЈ-ФАСТ) указују на то да је подручје 1 имало обимније крчење шума од подручја 2. Када шумске агенције анализирају податке, подручје 1 ће вјероватно привући више пажње, што значи да се илегални оператери у подручју 1 суочавају са већа вероватноћа хапшења, подстичући илегалне оператере да зауставе сечу и побегну. Као резултат тога, крчење шума на подручју 1 требало би да буде мање у мају. Стога, ако ЕВС заснован на радару смањује крчење шума, требало би да постоји негативна корелација између количине сече шума коју је открио радар (ЈЈ-ФАСТ) и крчења шума у ​​наредним месецима.



Слика 1. Системи раног упозоравања и спровођење закона

Системи раног упозоравања и спровођење закона

Наши подаци потичу од три растерске слике које покривају бразилски Амазон у 2019. – месечни радарски подаци (ЈЈ-ФАСТ), месечни оптички подаци (ГЛАД) и просечна месечна покривеност облаком.

Слика 2.1. ГЛАД Алертс растерска слика

ГЛАД Алертс растерска слика

Слика 2.2. ЈЈ-ФАСТ растерска слика

ЈЈ-ФАСТ растерска слика



Да бисмо истражили да ли можемо да уочимо статистички значајну негативну корелацију између сече шума коју је открио радарски сателит и крчења шума у ​​наредним месецима, процењујемо следећу једначину користећи ОЛС (обични најмањи квадрати):

Једначина која користи ОЛС (обични најмањи квадрати)

Где Иет ал је област крчења шума у ​​ћелији ј у месецу т , пренео ГЛАД. ЈЈјс је крчење шума које је открио ЈЈ-ФАСТ у месецу с у ћелији ј . ГЛАДјс је крчење шума које је забележио ГЛАД. ЦЛОУДет ал је покривеност облаком. Наш коефицијент интересовања је б , што је корелација између сече шума ЈЈ-ФАСТ-а током три претходна месеца т и Иет ал . Ако б је негативан и статистички значајан, то значи да су ћелије са већом дефорестацијом коју је забележио ЈЈ-ФАСТ у последња три месеца систематски снижавале рекорд сече у текућем месецу.



Табела 1 приказује резултате. Укратко, примећујемо да ЈЈ-ФАСТ праћење значајно смањује крчење шума у ​​бразилском Амазону. Прва колона приказује резултате ОЛС процене. Као што се и очекивало, процена утицаја покривености облаком, д , је негативан и значајан, што указује на то да је већа покривеност облаком повезана са нижим записом крчења шума од стране ГЛАД-а. Процена од β и значи да је 1 кмдваповећање сече шума, како је открио ЈЈ-ФАСТ, у претходна три месеца смањује крчење шума у ​​текућем месецу за 0,024 кмдва. Да бисмо потврдили робусност ових резултата, такође извештавамо о резултатима фиксних ефеката у ћелији у другој колони. Са проценом фиксног ефекта, величина утицаја ЈЈ-ФАСТ-а се повећава на 0,120.

Наше квантитативно истраживање сугерише да ЕВС заснован на радару ефикасно смањује крчење шума у ​​бразилском Амазону. Иако је потребна даља анализа коришћењем података из других географских подручја, наши резултати наглашавају важну улогу коју нове технологије могу имати у заштити глобалних јавних добара.

постоји ли америчка застава на месецу

Утицај ЈЈ-ФАСТ ЕВС-а на смањење крчења шума