Como um pesquisador usa dados de satélite para rastrear o desmatamento
“Big Data” – os enormes conjuntos de dados que se tornaram mais fáceis de criar e interpretar como poder de computação e armazenamento aumentaram – tiveram um efeito enorme na maneira como as indústrias de publicidade, seguros e finanças fazem negócios. Mas o Big Data pode resolver questões sociais maiores? Alguns cientistas acreditam que será uma ferramenta valiosa na mitigação e adaptação das mudanças climáticas, mas o PhD, Vipin Kumar, da Universidade de Minnesota, acredita que também pode ajudar a diminuir as mudanças climáticas no aqui e agora.
Desde 2010, esse cientista da computação e seus estudantes de graduação usam dados de satélite para criar mapas mostrando onde e como as florestas na Indonésia estão sendo queimadas e convertidas em plantações de óleo de palma. O óleo de palma é encontrado em cerca de metade de todos os produtos domésticos – agentes de limpeza, detergentes, creme dental, cosméticos, shampoo e muito mais – usados no mundo em desenvolvimento e se tornaram um ingrediente comum nos lanches americanos, à medida que as gorduras trans caíram em desuso. A Palm Fruit precisa de muito calor e chuva, e as florestas tropicais em toda a África, Ásia e Américas foram liberadas para abrir espaço para isso.
Oitenta e cinco por cento de todo o óleo de palma é exportado da Indonésia e da Malásia e, na maioria das vezes, é produzido de uma maneira distante e sustentável. A indústria de óleo de palma está ligada ao desmatamento; A degradação do habitat (milhares de orangotangos indonésios a cada ano são mortos para o desenvolvimento da plantação de óleo de palma, e um terço de todas as espécies de mamíferos na floresta tropical agora são consideradas criticamente ameaçadas); Apareceu os direitos indígenas (o desmatamento desloca milhares de pessoas que chamam a casa das florestas); e mudanças climáticas (quando a floresta tropical queima, emite imensas quantidades de carbono de captura de gás estufa na atmosfera).
O desmatamento é um empreendimento notoriamente sub-regulamentado. Os dados coletados por Kumar e seus alunos podem mostrar onde e como as florestas estão sendo removidas e convertidas em plantações de óleo de palma e, finalmente, fornecem um recurso para as empresas (e seus clientes) para verificar se estão comprando de fazendas que não são cúmplices de desmatamento.
Serra Recentemente, conversou com Kumar para saber mais sobre o desmatamento e sobre o papel que o Big Data pode desempenhar para manter o óleo de palma honesto.
Serra: Você pode explicar por que é tão crucial se concentrar nas soluções de cadeia de alimentos?
Dr. Vipin Kumar: Por causa de todas as melhorias que vimos em saúde, civilização e medicina e produção de alimentos, as pessoas podem viver mais e comer melhor. A população passou de um bilhão de cento mais anos atrás para 6 milhões no milênio e em breve poderá subir para mais de 10 bilhões, dependendo de como ela continua a aumentar. Simplificando, há mais pessoas que precisam comer. E muito mais importante, as pessoas que estão empobrecidas e não comem bem precisam comer melhor. Devido ao aumento da renda e à mudança dos hábitos alimentares no mundo em desenvolvimento, a demanda por alimentos será muito maior.
Além disso, mais da metade das florestas tropicais foram desmatadas. Essas florestas ajudam a manter a biodiversidade e regular o clima, mas também confiamos fortemente nelas para a produção de alimentos. Então, como esperamos alimentar essa população em crescimento?
A produção de alimentos é a principal razão para todo esse desmatamento?
É o maior agora, mas existem muitos fatores. Nos últimos 15 a 16 anos, o planeta aqueceu muito e houve um encantamento extraviado com biocombustíveis, como o óleo de palma como uma alternativa aos combustíveis fósseis – o que foi um fator importante no desmatamento em muitas partes do mundo. Por exemplo, o aumento da agricultura para o milho no lugar da soja produzir etanol no Centro-Oeste-especialmente por volta de 2007 e 2008, quando os preços do gás dos EUA quase dobraram-é considerado parcialmente responsável pelo crescimento de plantações de soja em larga escala no Brasil.
Algo semelhante havia acontecido cerca de uma década antes, quando o etanol de cana -de -açúcar era visto como uma solução e as pessoas começaram a colher bengala nas florestas tropicais da Amazônia do Brasil. Essas culturas de biocombustível levaram ao desmatamento nos trópicos e, portanto, aumentando as emissões de carbono.
Então, onde entra o big data?
Podemos usar dados dos satélites para mostrar uma história dos locais que ficaram desmatados. A inspeção manual dos conjuntos de dados de satélite tem sido usada para identificar mudanças na cobertura da terra em pequenas regiões enquanto o primeiro satélite que observa a terra aumentou 40 anos atrás. Mas, graças às modernas ferramentas de processamento de dados, agora podemos determinar automaticamente uma variedade de mudanças na cobertura da terra; Por exemplo, aquelas faixas de terra que foram convertidas por incêndios em plantações de óleo de palma.
Uau. Como isso funciona?
Você pode descobrir quem superou suas permissões. Muitos plantadores de óleo de palma tinham permissão para iniciar uma plantação em uma área especificada, mas alguns deles escolheram queimar as árvores em vez de cortá -las e transportar a madeira, já que isso é muito mais barato. No processo, eles geralmente queimavam muito mais florestas do que o necessário, pois uma vez que você inicia um incêndio, é difícil de controlar. Com dados dos satélites, você pode descobrir quem está fazendo isso, onde está acontecendo e monitorar o crime de acordo. Embora existam mapas de plantação manualmente (ou semiautomaticamente), eles estão disponíveis apenas por determinados anos e geralmente são incompletos e imprecisos – eles podem se referir a uma área como uma plantação que não era de fato uma plantação.
Então, como você está melhorando?
Estamos desenvolvendo metodologias para monitorar o estado do ecossistema – as técnicas que nos dão mais informações sobre o que está acontecendo com a floresta. Estamos rastreando florestas no sudeste da Ásia e na América do Sul, examinando dados para determinar como eles estão interagindo com outros requisitos alimentares e se estão sendo usados de maneira sustentável. No futuro, estamos especialmente preocupados com a África, já que o boom da população deve ser enorme lá – precisamos ter esses mecanismos em vigor em breve.
Então, o que você planeja fazer com todas essas informações?
A idéia é mapear o desmatamento e depois deixar empresas como, digamos, Cargil, Nestlé ou Kraft, sabem de quem estão comprando e também mostrar quem está fornecendo sua concorrência. Qualquer pessoa pode reivindicar práticas sustentáveis; Isso permitirá que eles monitorem e pressionem seus fornecedores diretamente.
Mas a partir de agora, a pesquisa ainda está em andamento, na academia. Depois que concluímos nosso artigo e o revisamos por pares, nosso próximo objetivo é criar um site mostrando essas imagens de satélite que qualquer um pode acessar. Em seguida, pode ajudar as empresas e os consumidores a fazer escolhas mais sustentáveis quando se trata de alimentos e produtos.
Como você acompanha quem tem o título da terra que está monitorando e de quais empresas estão comprando de agricultores em quais áreas?
Os dados que produzimos vêm com coordenadas GEO (latitude e longitude). Portanto, qualquer pessoa pode usar essas informações para identificar o local exato no mapa e, usando registros locais, determinar a propriedade dessa terra.
Existe algum precedente para esse tipo de projeto?
Sim, em 2003, nosso grupo foi o primeiro a produzir uma história global de desastres naturais em larga escala, como avalanches e incêndios florestais-qualquer coisa que causou destruição de árvores e material verde. Nós pegaríamos isso usando dados de satélite. Também tivemos sucesso para monitorar os corpos de águas superficiais em escala global. Por exemplo, nossos mapas mostram cada vez mais que muitos lagos alimentados com geleiras no Tibete estão crescendo porque as geleiras estão derretendo nas últimas décadas devido ao aquecimento global. Isso é assustador, porque essas geleiras alimentam grandes rios na China, Índia, Bangladesh e Indochina, e o derretimento dessas geleiras significa que sua água não estará disponível na linha de mais de 2 bilhões de pessoas servidas por esses corpos de água. Mesmo agora, esses lagos glaciais em crescimento podem criar riscos ambientais, porque, à medida que as geleiras derretem, eles enchem as tigelas dos lagos a ponto de quebrarem, potencialmente lavando aldeias inteiras e matando pessoas. Até agora, muitas evidências sobre o crescimento dos lagos glaciais têm sido anedóticos, mas estamos monitorando dados para rastrear esses lagos diariamente, a fim de fornecer evidências empíricas de que mais pesquisas e financiamento precisam ir para lidar com isso.
Portanto, existem muitas aplicações de big data relacionadas à mudança climática.
Absolutamente. Esse campo tem uma grande promessa para aumentar nossa compreensão do clima e do meio ambiente da Terra e como eles estão sendo impactados por ações humanas. Os métodos de big data que estamos desenvolvendo para lidar com o gerenciamento do ecossistema podem ser usados em uma variedade de domínios, incluindo epidemiologia, inteligência geoespacial, neurociência – a lista continua.
