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この地図はサンゴ礁を救えるか?研究者たちは衛星とAIを活用し、自然資源の保全を目指す

この地図はサンゴ礁を救えるか?研究者たちは衛星とAIを活用し、自然資源の保全を目指す
アレン・コーラル・アトラスのパートナーであり、アリゾナ州立大学グローバル発見・保全科学センター所長のグレッグ・アスナー氏が、最近の白化現象発生後のモーレア島でダイビングをしている。(アレン・コーラル・アトラス写真)

科学者や研究者は、パン一斤ほどの大きさの衛星と人工知能を使って、海洋生物の保護と回復を目指し、世界のサンゴ礁の地図を作成している。

昨年10月に開始されて以来、アレン・コーラル・アトラスは6つの地理的ゾーンにまたがるサンゴ礁のデータを含むまでに成長しました。プロジェクト開始から1周年を迎えるにあたり、アレン・コーラル・アトラス・チームのメンバーは木曜日にVulcan Inc.のシアトルオフィスに集まり、これまでの成果を発表するとともに、この画像と関連データの活用の可能性について議論しました。

このプロジェクトは、故ポール・アレン氏が設立したVulcanの取り組みです。アレン氏は熱心なダイバーであり、サンゴ礁への脅威を目の当たりにしてきました。このアトラスは、故アレン氏の10月の死後わずか数週間で公開され、故人の情熱の一つであった世界の海洋保護という理念を継承しました。マイクロソフトの共同創設者であるアレン氏は、世界中のサンゴ礁の状態を記録し、監視するためにCoral Atlasを考案しました。

サンゴ礁の生態系は、数千種の魚類や植物を保護し、世界有数の観光資源となっています。しかし、海水温の上昇といった気候変動の影響に加え、汚染や破壊的な漁業慣行といった脅威に直面しています。5月に発表された国連報告書は、サンゴ礁を形成するサンゴの約33%が絶滅の危機に瀕していると警告しました。

複数の大学や研究機関が協力して、熱帯の浅瀬サンゴ礁の衛星画像からなるサンゴデータベースを構築しています。解像度3.7メートルの画像は、サンゴ礁の深度や構成を含む詳細な地図を作成し、気候変動や環境要因による変化を追跡します。Vulcanとそのパートナーは、2020年末までにサンゴ礁の世界地図を作成することを目指しています。

モーレア島の地図。(アレン・コーラル・アトラス画像)

世界のサンゴを救うというこのプロジェクトの使命の鍵となるのは、海藻を死滅させサンゴの色素を奪う白化現象を、この地図で検知できる能力です。海洋の熱波はこれらの温暖化現象を引き起こし、科学界はこれを気候変動と関連付けています。しかし、白化現象の頻度、パターン、影響といった詳細は未解明です。

しかし、アレン・コーラル・アトラスは、こうした出来事に関するデータを解明する能力を持っています。例えば、先月フランス領ポリネシアで突然の白化現象が発生しました。

「私たちが使用している衛星で初めて白化現象を追跡し、同時にフィールドチームとともにフランス領ポリネシアに派遣され、白化が起こっている海底を測定することができました」と、アレン・コーラル・アトラスのパートナーであり、アリゾナ州立大学の地球発見・保全科学センター所長のグレッグ・アスナー氏は振り返った。

「科学史上初めて、私たちは科学的データとこれらの現地測定結果を照合しました」と彼は付け加えた。「これは前例のないことです。これにより、熱水現象が発生した際に海底で実際に何が起こっているのか、そしてそのプロセスのパターンと生物学的特徴との間に関連性が生まれるのです。」

これらの進歩は、アレン・コーラル・アトラスのパートナーであるPlanetの協力により、史上最大規模の衛星群によって可能になりました。このプロジェクトに投入された数百基の衛星は、NASAを含むどの組織も運用する衛星のコレクションをはるかに上回っています。これほど幅広い画像を毎日取得することで、海洋生態系の包括的な全体像が得られます。

もう一つの要因はAIの進化だ。アスナー氏のチームは最新のAIを駆使し、科学的な用途向けに画像を修正している。「衛星から海底が見えるように、海水をデジタル処理で剥がすといった作業です。これはこれまで不可能だったことです」とアスナー氏は語る。

https://www.youtube.com/watch?v=gnYK4d1Z3jM

これらの地図の目的は多岐にわたり、保全という包括的な目標を掲げています。このプロジェクトの中心となるのは、地域の生態系の保全に取り組む地域社会にサンゴ礁データを普及させることです。これにより、草の根レベルで活動に取り組んでいる団体との連携を強化することができます。

「だからこそ、地元の人々を結びつけることがとても重要なのです。彼らは私たち以上に自分たちのサンゴ礁を愛しているのですから」と、アレン・コーラル・アトラスのパートナーであり、オーストラリアのクイーンズランド大学の上級研究員であるクリス・ロルフセマ氏は言う。

最も詳細かつ正確な地図を作成することは、監視ツールとして重要であるだけではありません。地域のパートナーがデータと地図にアクセスできれば、船舶の座礁、白化現象、天候、堆積現象など、サンゴ礁に影響を与える可能性のある事象に迅速に対応できます。

これらの地図は、海洋保全計画の策定に不可欠な情報も提供します。アレン・コーラル・アトラスのデータは、地域団体が沿岸保護区を設定したり、政策立案者と協力してサンゴ礁の新たな保護策を策定したりする際に役立ちます。

アレン・コーラル・アトラスが拡大し、より広い表面積をカバーするようになるにつれ、世界中のサンゴ礁群は、地元の生態系を理解し、保護するのに役立つ新たなツールを手に入れることになります。

先週のイベントの他の講演者には、Vulcan 社のローレン・キックハム氏、Planet 社のアンドリュー・ゾッリ氏、そしてこのプロジェクトのもうひとつのパートナーであるナショナル ジオグラフィック協会のヘレン・フォックス氏が含まれていた。

アレンは、アレン・コーラル・アトラスに加え、アレン脳科学研究所からグレート・エレファント・センサスに至るまで、豊かな科学プロジェクトを残しました。彼はオープンサイエンスの熱心な支持者であり、その姿勢に基づき、アレン・コーラル・アトラスは非営利の科学研究および自然保護活動に限り、自由に利用できるライセンスとなります。

編集者注: GeekWireのImpactシリーズは、公共ジャーナリズムを支援するSingh Family Foundationの資金提供を受けています。GeekWireの編集者と記者は独立して活動し、コンテンツの編集権を完全に保持しています。