Недавнее исследование организации Global Fishing Watch выявило огромное количество ранее не отслеживаемой деятельности судов в море. Океан долгое время оставался обширным и загадочным рубежом, покрывающим более 70% поверхности Земли. Он является жизненно важной артерией мировой торговли, важнейшим источником продовольствия и ключевым игроком в производстве энергии.
Однако, несмотря на его значимость, большая часть того, что происходит на его поверхности, остается скрытой от глаз, пишет Earth. Используя спутниковые снимки, данные GPS судов и искусственный интеллект, исследователи создали подробную карту перемещений промышленных судов и морской энергетической инфраструктуры.
Результаты выявили ошеломляющие пробелы в государственных системах мониторинга, что вызывает серьезную обеспокоенность в вопросах прозрачности на море, экологической устойчивости и глобальной безопасности.
"Темные" суда в море
На протяжении многих лет морские организации и правительства полагались на Автоматическую идентификационную систему (AIS) для отслеживания перемещений судов. Хотя AIS полезна для мониторинга зарегистрированных судов, она имеет значительные ограничения.
Не все страны обязывают ее использовать, и многие суда отключают свои транспондеры, чтобы избежать обнаружения, особенно те, что занимаются незаконным рыболовством, контрабандой и другой противоправной деятельностью.
Эксперты выяснили, что от 72% до 76% мировых промышленных рыболовных судов не отслеживаются публично – поразительная цифра, подчеркивающая скрытые масштабы коммерческого рыболовства.
Еще более тревожным является то, что от 21% до 30% активности транспортных и энергетических судов отсутствует в государственных системах мониторинга, что еще больше скрывает истинные масштабы промышленного использования океана.
Скрытая рыболовная деятельность
Большая часть этой неотслеживаемой активности приходится на Южную Азию, Юго-Восточную Азию, а также северное и западное побережья Африки. Эти регионы, богатые морским биоразнообразием, также являются горячими точками нелегального рыболовства, чрезмерной эксплуатации морских ресурсов и деградации окружающей среды.
Без надежной и прозрачной системы отслеживания правительства и защитники природы с трудом могут обеспечивать соблюдение правил, защищать запасы рыбы и контролировать морскую безопасность.
Последствия деятельности этих "темных" судов выходят далеко за рамки рыболовства. Более миллиарда человек зависят от океана как от основного источника пищи, а 260 миллионов человек напрямую заняты в мировом морском рыболовстве.
Кроме того, 80% всех торгуемых товаров транспортируются морскими путями, и почти 30% мировой добычи нефти происходит на шельфе. Без точного отслеживания незаконная деятельность, такая как принудительный труд, торговля людьми и экологические преступления, может продолжаться бесконтрольно, подрывая усилия по устойчивому управлению океаном.
ИИ и спутники раскрывают "темные" суда
Чтобы преодолеть ограничения AIS и других традиционных систем отслеживания, исследователи обратились к искусственному интеллекту и спутниковым технологиям. Они использовали модели глубокого обучения для сканирования ошеломляющих двух петабайт спутниковых снимков со спутниковой группировки Sentinel-1 Европейского космического агентства.
Эта система на базе ИИ была обучена обнаруживать и классифицировать суда с поразительной точностью, намного превосходящей предыдущие методы. Команда спроектировала и обучила три глубокие сверточные нейронные сети для анализа спутниковых снимков и данных GPS судов.
Эти модели достигли точности обнаружения объектов более 97%, точности классификации морской инфраструктуры 98% и точности 90% при отличии рыболовных судов от нерыболовных.
Раскрытие неотслеживаемой активности судов
Набор данных, использованный для этого анализа, был огромным. Исследователи изучили 67 миллионов фрагментов изображений, включая 53 миллиарда позиций судов AIS, чтобы определить, какие суда активно транслировали свое местоположение, а какие работали в тени.
Разрешение спутникового радара позволило команде обнаруживать объекты размером всего 15 метров, что сделало возможным отслеживание промышленных рыболовных судов, грузовых кораблей, танкеров и морской инфраструктуры с беспрецедентной четкостью.
"Наше спутниковое картирование выявило высокую плотность активности судов в обширных районах океана, которые ранее показывали низкую или нулевую активность в государственных системах отслеживания", – заявила исследовательская группа.
Результаты исследования уже изменили наше понимание глобальной морской деятельности, выявив районы, где рыболовные и транспортные суда работают без надзора. Этот новый метод отслеживания судов будет иметь решающее значение для выявления горячих точек незаконного рыболовства, обнаружения нарушений прав человека в море и улучшения контроля за морскими охраняемыми районами (MPA).
Рост морской энергетики: ветер против нефти
Помимо перемещений судов, исследование также нанесло на карту быстрое расширение морской энергетической инфраструктуры. К 2021 году морские ветряные турбины превзошли нефтяные вышки по количеству, что стало важной вехой в переходе к возобновляемым источникам энергии.
На ветроэнергетику пришлось 48% всех морских сооружений, в то время как нефтяные установки составили 38%.
Несмотря на рост ветроэнергетики, трафик судов, связанных с нефтью, по-прежнему значительно превышает трафик ветровой инфраструктуры: нефтяные платформы генерируют в пять раз больше активности судов, чем ветропарки. Глобальный сдвиг к морским возобновляемым источникам происходит, но нефть остается доминирующей с точки зрения морского трафика и промышленного следа.
Растущий след морской энергетики
Исследование Global Fishing Watch показало, что морские ветропарки сильно сконцентрированы в Северной Европе (52%) и Китае (45%), причем в Китае наблюдался экстраординарный рост количества морских ветряных турбин на 900% в период с 2017 по 2021 год.
Между тем, морская нефтяная инфраструктура остается сосредоточенной в Мексиканском заливе, Персидском заливе и Юго-Восточной Азии, причем США, Саудовская Аравия и Индонезия лидируют по количеству установленных нефтяных платформ.
По мере дальнейшего роста инфраструктуры возобновляемой энергии критически важным станет понимание того, как эти структуры взаимодействуют с существующими морскими отраслями. Исследование выявило, что траулеры избегают рыбной ловли в радиусе одного километра от нефтяных платформ, вероятно, чтобы предотвратить запутывание сетей.
Однако другая рыболовная активность увеличивается вокруг морской инфраструктуры, так как эти сооружения могут служить искусственными рифами, привлекающими морских обитателей.
Будущее морского наблюдения
В дополнение к спутниковому отслеживанию судов, новые технологии на базе ИИ призваны совершить революцию в обнаружении кораблей в реальном времени. Система оперативного мониторинга Земли (REMIS), разработанная в партнерстве с ESA, S[&]T, Vake и EmLogic в Норвегии, обещает определять местоположение кораблей за часы вместо дней.
Текущий спутниковый мониторинг опирается на передачу изображений на Землю, их наземную обработку и ручной анализ, что может занимать дни. К моменту получения данных властями "темные" суда могут скрыться, что затрудняет правоприменение.
REMIS будет предварительно фильтровать изображения в космосе, отдавая приоритет тем, что содержат корабли, прежде чем отправлять их на наземные станции. Это радикально сокращает время передачи данных и затраты на обработку, позволяя властям отслеживать суда почти в реальном времени.
"Если мы сможем идентифицировать корабли уже на борту спутника и, потенциально, объединить это с системами ИИ, мы сможем помечать "темные" суда и отдавать приоритет сценам, содержащим корабли или их местоположения", – объяснила Марис Тали, технический специалист, руководящий проектом.
Эта система будет особенно ценна для обнаружения судов, занимающихся незаконным рыболовством, предотвращения столкновений кораблей и перенаправления морского трафика во время чрезвычайных ситуаций. Она представляет собой значительный скачок вперед в глобальном мониторинге океана.
Влияние COVID-19 на рыболовную активность
Исследование также изучило, как на морскую деятельность повлияла пандемия COVID-19. Хотя мировая рыболовная активность упала на 12% в 2020 году, она еще не вернулась к допандемийному уровню. Однако активность транспортных и энергетических судов в тот же период оставалась относительно стабильной.
Это снижение рыболовства является частью долгосрочной тенденции. С 1980-х годов мировой улов морской рыбы остается на одном уровне, так как многие рыбопромысловые районы достигли или превысили пределы устойчивости. Между тем, морская энергетика и морская торговля продолжают расширяться, меняя взаимодействие человека с океаном.
По мере ускорения индустриализации океана конфликты между рыболовством, разработчиками энергетики и экологами, вероятно, будут усиливаться. Понимание этих тенденций необходимо политикам, экологическим группам и лидерам отрасли для принятия обоснованных решений по управлению морскими ресурсами.
Призыв к прозрачности и подотчетности
Результаты этого исследования подчеркнули острую необходимость в большей прозрачности морской деятельности. Поскольку три четверти промышленного рыболовства происходит вне государственных систем отслеживания, правительства должны принять более строгие правила и лучшие механизмы правоприменения.
Спутниковый мониторинг на базе ИИ и системы обнаружения в реальном времени, такие как REMIS, предлагают мощные новые инструменты для борьбы с нелегальным рыболовством, улучшения управления океаном и обеспечения соблюдения экологических норм.
По мере роста человеческой деятельности в океане потребность в подотчетности, устойчивости и международном сотрудничестве становится как никогда великой. Освещая скрытый промышленный флот, работающий в наших океанах, наука и технологии прокладывают путь к более прозрачному и устойчивому будущему.
Ранее УНИАН сообщал, что на Аляске ожили существа ледникового периода.
