從太空追蹤珊瑚白化? 最聰明的衛星生態監測系統──Allen Coral Atlas

珊瑚,是海洋生態系中不可或缺的一塊,近年來墾丁、小琉球等海域卻發生大片珊瑚白化的現象,不只台灣,更是蔓延全球的生態現象。為了蒐集相關大數據,找到解決問題的方法,多國聯合團隊Allen Coral Atlas利用衛星影像來演算分析珊瑚白化事件,未來將利用這些信息針對特定地區採取保護措施。

翻開珊瑚礁地圖集

 

艾倫珊瑚礁地圖集團隊(Allen Coral Atlas)將珊瑚礁形容為「海洋雨林」,字句中充滿人對珊瑚礁豐沛、蓬勃地迷戀。作為海洋生態系的一部份,珊瑚礁為許多生物提供棲息、獲得養份處;之於人類,珊瑚礁則是漁業、旅遊等產業的重要永續資源。然而,在科學家們的預測中,珊瑚礁前景黯淡。曾有科學模型預測,在未來30年中,由於溫度升高、污染、酸性海水的侵蝕,全球將失去70%至90%的珊瑚礁。

 

健康的珊瑚會附著五顏六色的海藻,藻類也是珊瑚蟲的養分來源,因各種原因使藻類不再依附珊瑚礁造成白化,珊瑚蟲也會隨之死亡。

 

儘管目前的預測令人沮喪,但還不是時候放棄保護珊瑚礁。艾倫珊瑚地圖集團隊(Allen Coral Atlas)聯合了五個致力於珊瑚礁和海洋保護的單位:亞利桑那州立大學、沃爾坎公司、昆士蘭大學、行星大學、國家地理雜誌,通過一系列合作,誕生了新科技下,一種保護珊瑚礁的有力工具。

 

2021年5月19日,艾倫珊瑚礁地圖集團隊發布了世界上第一套基於衛星的全球珊瑚礁監測系統。由於長年致力於珊瑚研究,團隊整理許多海洋數據對珊瑚礁的影響,例如底棲生態,海底地貌、季節海水濁度等,配合衛星影像,持續以圖像化的方式來觀察珊瑚礁的變化,有了這些新信息透過數據整合,未來將更有能力在最脆弱的地區進行有針對性的保護工作,從而積極應對珊瑚礁面臨的威脅。

 

 

什麼是Atlas監控系統?

 

艾倫珊瑚礁地圖集團隊開發的新形態監測系統,從2021年1月起實驗每兩週一次,使用高分辨率衛星圖像檢測特定區域珊瑚礁亮度的變化,清晰的衛星圖讓團隊有機會以演算法來自動整理珊瑚礁的變化,相較以往,圖像大數據化能大幅增加觀測的效率,由電腦來告訴研究員觀測結果,判斷珊瑚礁是否處於危險狀態下。使用此工具,每個人都可以上網查看全球範圍內,哪裡發生了珊瑚白化?

 

線上地圖看珊瑚白化

 

 

而究竟系統如何透過演算法判斷珊瑚白化現象?該演算法會識別衛星圖像中的增亮像素,結合Google Earth 圖像引擎,比對每兩週的衛星圖像變化,達到長期追蹤的目的。

 

團隊負責人Greg Asner表示:「擁有監測珊瑚礁狀況為何而發生實際變化的能力,一直是一項很有挑戰性的任務,這將決定我們如何在哪裡、怎麼執行保護策略。」除了讓研究團隊擁有一套觀測利器,這套全新的、易讀的、視覺化的監控系統更是讓專業知識能被更多人了解的重要媒介,希望能藉此喚醒大家對海洋生態的保護態度。

 

透過監控守護珊瑚的未來

 

這套新的系統是生態學家、遙測科學家、軟體工程師和許多其他人員多年努力的結果,成為珊瑚礁教育、研究和保護的寶貴資源。目前這套監測系統還尚未成熟,開發團隊希望在不久的將來能開發更有效率的軟體,結合地理資訊系統(GIS),對比某一地區珊瑚礁的變化與該地區的各項產業、氣候條件等,未來有望透過數據分析,來達成經濟開發、環境保護間的最佳平衡。

 

「透過Allen Coral Atlas,我們將推估未來30年珊瑚礁群落的變化,海洋將走向怎樣的未來,『海洋雨林』會是最關鍵的重點。」

 

 

撰文/王一訢
責任編輯/OT編輯部
圖片來源/Allen Coral Atlas
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