Океани планети заповнені “темними суднами”: фахівці застерегли про світову небезпеку

Світовий океан виявився значно більш завантаженим, ніж вважалося раніше.

Нещодавнє дослідження організації Global Fishing Watch виявило величезну кількість активності суден у морі, яка раніше не підлягала моніторингу. Океан довгий час залишався величезним і таємничим простором, що займає понад 70% поверхні Землі. Він є життєво важливою артерією світової торгівлі, основним джерелом продовольства та ключовим елементом у виробництві енергії.

Проте, незважаючи на його важливість, значна частина подій, що відбуваються на його поверхні, залишається непоміченою, зазначає Earth. Використовуючи супутникові знімки, дані GPS суден та штучний інтелект, дослідники створили детальну карту рухів промислових суден та морської енергетичної інфраструктури.

Результати виявили вражаючі прогалини в державних системах моніторингу, що викликає серйозну стурбованість щодо прозорості на морі, екологічної стійкості та глобальної безпеки.

“Темні” судна в морі

Протягом багатьох років морські організації та уряди покладалися на Автоматичну ідентифікаційну систему (AIS) для відстеження переміщень суден. Хоча AIS є корисною для моніторингу зареєстрованих суден, вона має суттєві обмеження.

Не всі країни зобов’язують її використовувати, і багато суден вимикають свої транспондери, щоб уникнути виявлення, особливо ті, що займаються незаконним рибальством, контрабандою та іншими протиправними діями.

Експерти виявили, що від 72% до 76% світових промислових риболовних суден не підлягають публічному моніторингу – вражаюча цифра, що підкреслює приховані масштаби комерційного рибальства.

Ще більш тривожним є те, що від 21% до 30% активності транспортних та енергетичних суден не відображається в державних системах моніторингу, що ще більше приховує реальні масштаби промислового використання океану.

Прихована рибальська діяльність

Більша частина цієї невідстежуваної активності зосереджена на Південній Азії, Південно-Східній Азії, а також на північному та західному узбережжі Африки. Ці регіони, багаті на морське біорізноманіття, також є гарячими точками нелегального рибальства, надмірної експлуатації морських ресурсів та екологічної деградації.

Без надійної та прозорої системи моніторингу уряди та природоохоронці з труднощами можуть забезпечувати дотримання правил, захищати запаси риби та контролювати морську безпеку.

Наслідки діяльності цих “темних” суден виходять далеко за межі рибальства. Понад мільярд людей залежать від океану як від основного джерела їжі, а 260 мільйонів людей безпосередньо зайняті у світовому морському рибальстві.

Крім того, 80% усіх товарів, що продаються, транспортуються морськими шляхами, і майже 30% світового видобутку нафти відбувається на шельфі. Без точного моніторингу незаконна діяльність, така як примусова праця, торгівля людьми та екологічні злочини, може тривати безконтрольно, підриваючи зусилля щодо сталого управління океаном.

ШІ та супутники виявляють “темні” судна

Щоб подолати обмеження AIS та інших традиційних систем моніторингу, дослідники звернулися до штучного інтелекту та супутникових технологій. Вони використовували моделі глибокого навчання для аналізу вражаючих двох петабайтів супутникових знімків із супутникової групи Sentinel-1 Європейського космічного агентства.

Ця система на базі ШІ була навчена виявляти та класифікувати судна з вражаючою точністю, що значно перевищує попередні методи. Команда спроектувала та навчила три глибокі згорткові нейронні мережі для аналізу супутникових знімків та даних GPS суден.

Ці моделі досягли точності виявлення об’єктів понад 97%, точності класифікації морської інфраструктури 98% і точності 90% при розрізненні рибальських суден від нерибальських.

Виявлення не відстежуваної активності суден

Набір даних, використаний для цього аналізу, був величезним. Дослідники вивчили 67 мільйонів фрагментів зображень, включаючи 53 мільярди позицій суден AIS, щоб визначити, які судна активно транслювали своє місцезнаходження, а які працювали в тіні.

Роздільна здатність супутникового радара дозволила команді виявляти об’єкти розміром всього 15 метрів, що зробило можливим відстеження промислових риболовних суден, вантажних кораблів, танкерів і морської інфраструктури з безпрецедентною чіткістю.

“Наше супутникове картування виявило високу щільність активності суден у великих районах океану, які раніше показували низьку або нульову активність у державних системах моніторингу”, – зазначила дослідницька група.

Результати дослідження вже змінили наше розуміння глобальної морської діяльності, виявивши райони, де рибальські та транспортні судна працюють без нагляду. Цей новий метод моніторингу суден матиме вирішальне значення для виявлення гарячих точок незаконного рибальства, виявлення порушень прав людини в морі та покращення контролю за морськими природоохоронними районами (MPA).

Зростання морської енергетики: вітер проти нафти

Окрім переміщень суден, дослідження також відобразило на карті швидке розширення морської енергетичної інфраструктури. До 2021 року морські вітрові турбіни перевершили нафтові вишки за кількістю, що стало важливою віхою у переході до відновлюваних джерел енергії.

На вітроенергетику припадало 48% усіх морських споруд, тоді як нафтові установки склали 38%.

Незважаючи на зростання вітроенергетики, трафік суден, пов’язаних з нафтою, як і раніше, значно перевищує трафік вітрової інфраструктури: нафтові платформи генерують у п’ять разів більше активності суден, ніж вітропарки. Глобальний зсув у бік морських відновлюваних джерел відбувається, але нафта залишається домінуючою з точки зору морського трафіку та промислового сліду.

Зростаючий слід морської енергетики

Дослідження Global Fishing Watch показало, що морські вітропарки сильно сконцентровані в Північній Європі (52%) і Китаї (45%), причому в Китаї спостерігалося надзвичайне зростання кількості морських вітрових турбін на 900% у період з 2017 по 2021 рік.

Тим часом морська нафтова інфраструктура залишається зосередженою в Мексиканській затоці, Перській затоці та Південно-Східній Азії, причому США, Саудівська Аравія та Індонезія лідирують за кількістю встановлених нафтових платформ.

У міру подальшого зростання інфраструктури відновлюваної енергії критично важливим стане розуміння того, як ці структури взаємодіють з існуючими морськими галузями. Дослідження виявило, що траулери уникають риболовлі в радіусі одного кілометра від нафтових платформ, ймовірно, щоб запобігти заплутуванню сіток.

Однак інша рибальська активність збільшується навколо морської інфраструктури, оскільки ці споруди можуть слугувати штучними рифами, що приваблюють морських мешканців.

Майбутнє морського спостереження

На додаток до супутникового моніторингу суден, нові технології на базі ШІ покликані здійснити революцію у виявленні кораблів у реальному часі. Система оперативного моніторингу Землі (REMIS), розроблена у партнерстві з ESA, S[&]T, Vake та EmLogic у Норвегії, обіцяє визначати місцезнаходження кораблів за години замість днів.

Поточний супутниковий моніторинг базується на передачі зображень на Землю, їх наземній обробці та ручному аналізі, що може займати дні. До моменту отримання даних владою “темні” судна можуть сховатися, що ускладнює правозастосування.

REMIS попередньо фільтруватиме зображення в космосі, надаючи пріоритет тим, що містять кораблі, перш ніж надсилати їх на наземні станції. Це радикально скорочує час передачі даних і витрати на обробку, дозволяючи владі відстежувати судна майже в реальному часі.

“Якщо ми зможемо ідентифікувати кораблі вже на борту супутника і, потенційно, об’єднати це з системами ШІ, ми зможемо позначати “темні” судна та надавати пріоритет сценам, що містять кораблі або їхні місця розташування”, – пояснила Маріс Талі, технічний спеціаліст, яка керує проєктом.

Ця система буде особливо цінною для виявлення суден, що займаються незаконним рибальством, запобігання зіткненням кораблів та перенаправлення морського трафіку під час надзвичайних ситуацій. Вона є значним кроком вперед у глобальному моніторингу океану.

Вплив COVID-19 на рибальську активність

Дослідження також вивчило, як пандемія COVID-19 вплинула на морську діяльність. Хоча світова рибальська активність знизилася на 12% у 2020 році, вона ще не повернулася до допандемічного рівня. Проте активність транспортних та енергетичних суден у той самий період залишалася відносно стабільною.

Це зниження рибальства є частиною довгострокової тенденції. З 1980-х років світовий вилов морської риби залишається на одному рівні, оскільки багато рибопромислових районів досягли або перевищили межі стійкості. Тим часом морська енергетика та морська торгівля продовжують розширюватися, змінюючи взаємодію людини з океаном.

У міру прискорення індустріалізації океану конфлікти між рибальством, розробниками енергетики та екологами, ймовірно, будуть посилюватися. Розуміння цих тенденцій необхідне політикам, екологічним групам та лідерам галузі для прийняття обґрунтованих рішень щодо управління морськими ресурсами.

Заклик до прозорості та підзвітності

Результати цього дослідження підкреслили нагальну потребу в більшій прозорості морської діяльності. Оскільки три чверті промислового рибальства відбувається поза державними системами моніторингу, уряди повинні запровадити більш суворі правила та вдосконалити механізми правозастосування.

Супутниковий моніторинг на базі ШІ та системи виявлення в реальному часі, такі як REMIS, пропонують потужні нові інструменти для боротьби з нелегальним рибальством, покращення управління океаном та забезпечення дотримання екологічних норм.

У міру зростання людської діяльності в океані потреба у підзвітності, стійкості та міжнародній співпраці стає як ніколи великою. Висвітлюючи прихований промисловий флот, що працює в наших океанах, наука і технології прокладають шлях до більш прозорого та сталого майбутнього.

Раніше УНІАН повідомляв, що на Алясці ожили істоти льодовикового періоду.