(Eva-Maria Nüßmeyer/EyeEm/Getty Images) Auf den ersten Blick gibt es in den scheinbar kargen Weiten der Sahel- und Sahara-Wüsten wenig Grün, doch detaillierte Satellitenbilder in Kombination mit Computer-Deep-Learning haben ein anderes Bild ergeben.
Tatsächlich gibt es rund 1,8 Milliarden Bäume in Teilen der westafrikanischen Sahara- und Sahel-Wüste sowie in der sogenannten subhumiden Zone, eine bisher nicht gezählte Fülle, die frühere Annahmen über solche Lebensräume zunichte macht. sagen Forscher .
„Wir waren sehr überrascht, dass in der Sahara ziemlich viele Bäume wachsen“, sagte Hauptautor Martin Brandt gegenüber AFP.
„Sicherlich gibt es weite Gebiete ohne Bäume, aber es gibt immer noch Gebiete mit einer hohen Baumdichte, und selbst zwischen den Sanddünen wachsen hier und da einige Bäume“, fügte Brandt, Assistenzprofessor für Geographie an der Universität Kopenhagen, hinzu .
Die Umfrage stellt Forschern und Naturschützern Daten zur Verfügung, die bei der Bekämpfung der Entwaldung helfen und die Kohlenstoffspeicherung an Land genauer messen könnten.
„Zur Erhaltung, Restaurierung, Klimawandel „usw., Daten wie diese sind sehr wichtig, um eine Basislinie zu erstellen“, sagte Jesse Meyer, ein Programmierer am Goddard Space Flight Center der NASA, der an der Forschung gearbeitet hat.
„In ein, zwei oder zehn Jahren könnte die Studie wiederholt werden … um zu sehen, ob die Bemühungen zur Wiederbelebung und Reduzierung der Entwaldung wirksam sind oder nicht“, sagte er in einer Pressemitteilung der NASA.
Die Bäume zu finden und zu zählen war keine leichte Aufgabe. In Gebieten mit vielen Bäumen sind auf Satellitenbildern selbst bei niedriger Auflösung dicke Wachstumsbüschel relativ deutlich zu erkennen und leicht von kahlen Flächen zu unterscheiden.
Wenn sie jedoch weiter verstreut sind, können Satellitenbilder eine zu niedrige Auflösung haben, um einzelne Bäume oder sogar kleine Gruppen zu erkennen.
Mittlerweile sind Bilder mit höherer Auflösung verfügbar, aber auch dann bleiben Probleme bestehen: Das Zählen einzelner Bäume, insbesondere über weite Gebiete, ist eine nahezu unmögliche Aufgabe.
Brandt und sein Team haben eine Lösung gefunden, indem sie Satellitenbilder mit sehr hoher Auflösung mit Deep Learning kombiniert haben – im Wesentlichen ein Computerprogramm trainiert haben, die Arbeit für sie zu erledigen.
Das bedeutete jedoch nicht, dass sie sich einfach zurücklehnen und auf die Ergebnisse warten konnten.
Bevor das Deep-Learning-Programm funktionieren konnte, musste es trainiert werden, ein mühsamer Prozess, bei dem Brandt selbst fast 90.000 Bäume einzeln zählte und beschriftete. Dafür hat er ein Jahr gebraucht.
„Der Detaillierungsgrad ist sehr hoch und das Modell muss wissen, wie die unterschiedlichsten Bäume in unterschiedlichen Landschaften aussehen“, sagte er.
„Ich habe keine Fehlklassifizierungen akzeptiert und zusätzliche Schulungen durchgeführt, als ich falsch klassifizierte Bäume sah.“
Festlegung einer Erhaltungsgrundlinie
Die Mühe habe sich gelohnt, sagte er, denn das, was Millionen von Menschen jahrelange Arbeit gekostet hätte, könne in nur wenigen Stunden berechnet werden.
„Andere Studien basieren auf Schätzungen und Hochrechnungen, hier sehen und zählen wir jeden Baum direkt, es ist die erste Wand-zu-Wand-Bewertung.“
Die Umfrage , veröffentlicht am Mittwoch in der Zeitschrift Natur , deckte ein Gebiet von 1,3 Millionen Quadratkilometern (rund 500.000 Quadratmeilen) ab und erforderte die Analyse von mehr als 11.000 Bildern.
Die Technik deutet darauf hin, dass „es mit gewissen Einschränkungen bald möglich sein wird, den Standort und die Größe jedes Baumes weltweit zu kartieren“, schrieben Niall P. Hanan und Julius Anchang von der Abteilung für Pflanzen- und Umweltwissenschaften der New Mexico State University. in einem Rückblick auf die Forschung .
Und genaue Informationen über die Vegetation in Wüsten und anderen Trockengebieten sind „von grundlegender Bedeutung für unser Verständnis der globalen Ökologie, Biogeographie und der biogeochemischen Kreisläufe von Kohlenstoff, Wasser und anderen Nährstoffen“. sie schrieben in der Rezension in Autrag gegeben von Natur .
Bessere Informationen könnten dabei helfen, festzustellen, wie viel Kohlenstoff an diesen Standorten gespeichert ist, die normalerweise nicht in Klimamodelle einbezogen werden, sagte Brandt.
Aber es sei noch zu früh, um zu sagen, ob eine genaue Zählung dieses Baumlebens unser Verständnis des Klimawandels und seiner Beschleunigung beeinflussen werde, fügte er hinzu.
Er hofft, die Technik nun auch anderswo einsetzen zu können, um mehr bisher verborgene Bäume in den 65 Millionen Quadratkilometern (25 Millionen Quadratmeilen) trockenen Regionen der Welt zu kartieren.
© Französische Medienagentur