Lesy v sobě vážou ohromné množství uhlíku a hrají proto důležitou roli při kompenzaci lidmi vytvořených emisí ze spalování fosilních paliv. Od roku 2015 mohou být tropické pralesy pravidelně pozorovány s bezkonkurenční frekvencí 6 – 12 dní, kterou nabízí evropské družice Sentinel 1 spadající do programu Copernicus. Ve dne i v noci bez ohledu na zakrytí povrchu oblačností, oparem, kouřem či aerosoly, neúnavně sbírají miliony gigabytů, ve kterých je možné nejméně ve dvoutýdenních intervalech sledovat odlesňování a úbytek lesní hmoty.

Tato výzva však stojí na nalezení adekvátních metod, které by mezi ohromným množstvím nasbíraných radarových dat nalezly vypovídající indikátory o úbytku lesů, aby tyto změny v časových sériích pozorování mohly být pravidelně a konzistentně detekovány napříč tropickými pralesy. Takové metody monitorování lesů by měly být transparentní a snadno pochopitelné laickou veřejností, aby bylo možné vybudovat důvěru v jejich praktické využívání veřejným i soukromým sektorem. Projekt Sentinel-1 for Science: Amazonas představuje jednoduchý a transparentní přístup k využívání radarových snímků ze Sentinelu-1 k určení úbytku lesů. Projekt využívá design prostorově-časových datových krychlí (též označovaných StatCube), ve kterých je možné z každého bodu radarových časových sérií extrahovat statistické informace související s odhalením odlesňování.

S tímto přístupem projekt demonstroval využití dat ze Sentinelu-1 k vytvoření dynamické analýzy odlesňování v prostoru povodí Amazonky. Tým tak byl schopen detekovat ztrátu lesů na více než 5,2 milionech hektarů mezi roky 2017 a 2021, což je o trochu více než rozloha Slovenska. Neha Hunka, odbornice na dálkový průzkum Země z firmy Gisat vysvětluje: „Z vesmíru vidíme každoroční ztrátu více než milionu hektarů tropických pralesů z povodí Amazonky, přičemž nejhorším rokem byl rok 2021 v Brazílii. Jsme schopni vysledovat tyto ztráty a transparentně a konzistentně o nich informovat každých 12 dní.“

Každý z miliard obrazových bodů z družic Sentinel nasbíraných mezi začátkem roku 2015 a prosincem 2021 představuje čtverec pralesa s rozměry 20× 20 metrů. Tyto obrazové body jsou poté integrovány do designu StatCubes a již v první verzi výsledků je demonstrován jednoduchý přístup prahových hodnot k detekci úbytku lesa. Největší výzvou celého projektu bylo ohromné množství dat, které se muselo zpracovat. Tým využil několik uživatelsky jednoduchých softwarových nástrojů pro efektivní přístup k datům. Celkově šlo o zpracování více než 450 TB dat k vytvoření map odlesňování.

Anca Anghelea, inženýrka ESA pro otevřenou vědeckou platformu vysvětluje: „Poskytnutím volného přístupu k datům a kódům prostřednictvím Katalogu otevřených vědeckých dat ESA a platformy openEO chceme umožnit vědcům po celém světě spolupracovat a podílet se na pokrocích ve znalostech o našich lesích a uhlíkovém cyklu. V poslední fázi projektu bude tedy kladen důraz na otevřenou vědu, reprodukovatelnost, dlouhodobé udržování a vývoj výsledků dosažených v rámci projektu Sentinel-1 for Science: Amazonas.“ Na tento projekt by mohly navázat další snahy – například produkt, který ve spolupráci s týmem Iniciativy ESA pro změnu klimatu sledoval úbytky uhlíku v důsledku změn půdního pokryvu.

Pokud byste měli zájem o výsledky tohoto projektu, stačí kliknout na tento odkaz. Projekt Sentinel-1 for Science Amazonas je implementován konsorciem čtyř partnerských organizací – Gisat, Agresta, Norský institut přírodních věd a Finský geoprostorový výzkumný institut. Celý tým jedinečnou formou kombinuje vzájemně se doplňující silné znalosti z oblasti lesnictví a hodnocení množství uhlíku, ale také analýzy a fúze vícečasových radarových dat i schopnosti zpracování rozsáhlých balíků dat.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/13494392-1-eng-GB/Sentinel-1_radar_vision_pillars.jpg
https://www.esa.int/…/24740814-1-eng-GB/Forest_loss_across_the_Amazon.jpg
https://www.esa.int/…/24740859-1-eng-GB/Forest_loss_of_tile_20LMQ.png
http://www.esa.int/…/13494339-1-eng-GB/Sentinel-1_large.jpg