مستقبل حماية الشعاب المرجانية

© أكوابيكس / أدوبي ستوك

يقول باحثون أستراليون يعملون على تصميم نظام مراقبة عالمي في الوقت الفعلي إن مستقبل حماية الشعاب المرجانية يكمن في تقاطع التكنولوجيا والتعاون.

يأملون في المساعدة على إنقاذ الشعاب المرجانية في العالم من مزيد من التدهور، والذي يعود في المقام الأول إلى التبييض الناتج عن الاحتباس الحراري. خلال العامين الماضيين، عانت 75% من الشعاب المرجانية حول العالم من إجهاد حراري ناتج عن التبييض.

ويقوم مشروع تعاوني بقيادة جامعة جنوب أستراليا بدمج تقنيات الاستشعار عن بعد مع التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي وأنظمة المعلومات الجغرافية (GIS) لمراقبة الأضرار.

ستعمل منصة متعددة الوسائط على تقطير جميع بيانات البحث المتعلقة بالشعاب المرجانية، بما في ذلك مقاطع الفيديو والصور تحت الماء، وصور الأقمار الصناعية، وملفات النصوص، وقراءات أجهزة استشعار الوقت، على لوحة معلومات مركزية للمراقبة العالمية في الوقت الحقيقي.

ويقول الباحثون إن النظام المتكامل سوف يتتبع شدة التبييض واتجاهاته بمرور الوقت؛ ويراقب أعداد نجم البحر الشوكي ومخاطر الافتراس؛ ويكتشف تفشي الأمراض ومستويات المرجان الصغير؛ ويقيم وفرة أسماك الشعاب المرجانية وتنوعها وطولها وكتلتها الحيوية.

ومن خلال تجميع كل هذه البيانات في الوقت الفعلي، يأمل الباحثون في إنشاء نماذج تنبؤية تساعد في جهود الحفاظ على البيئة، وتمكين التدخل المبكر.

يساهم علماء المواطنون أيضًا في الحفاظ على الشعاب المرجانية. يساهم المتطوعون في مسوحات الحاجز المرجاني العظيم التي تقودها منظمة "مواطنو الشعاب المرجانية" . وقد أسفر تعداد أُجري أواخر العام الماضي عن أكثر من 43,000 صورة. ويمكن أن يحقق استخدام مراقبي المواطنين والذكاء الاصطناعي لمراجعة الصور مستوى دقة يقارب مستوى دقة تحليل الخبراء.

وقالت نيكول سين، رئيسة قسم المشاركة في منظمة Citizens of the Reef: "أي شخص لديه بضع دقائق فراغ يمكنه المساعدة".

في الشهر الماضي، أكدت ملاحظات العلماء والمواطنين في منطقتي بيلبارا وكيمبرلي أن ابيضاضًا مرجانيًا كبيرًا يؤثر على الشعاب المرجانية في غرب أستراليا. ورغم أن عدد الشعاب المرجانية المنفردة قبالة الساحل الغربي لأستراليا أقل من الساحل الشرقي، إلا أن الشعاب المرجانية هناك واسعة جغرافيًا ومتنوعة مثل تلك الموجودة في الحاجز المرجاني العظيم.

وهذا الأسبوع، أعلن علماء من المعهد الأسترالي لعلوم البحار (AIMS) عن طريقة جديدة للتعلم الآلي، تُسمى RapidBenthos، تتمتع بالقدرة على استخراج بيانات غير مسبوقة من فسيفساء صور الشعاب المرجانية. تُؤتمت هذه الطريقة تحليل الفسيفساء المُركّبة من آلاف صور قاع البحر، مما يوفر للعلماء حوالي 60 ساعة من التحليل اليدوي لكل فسيفساء.

يختبر باحثون من معهد AIMS وجامعة لا تروب حاليًا قدرات الذكاء الاصطناعي المُطوّرة في لا تروب، والمُسمّاة Reef-NeRF (مجال الإشعاع العصبي) وReef-3DGS (الترسيب الغوسي). يُتيح الذكاء الاصطناعي عرضًا آنيًا لمشاهد واقعية لإنتاج صور ثلاثية الأبعاد لأجزاء من الشعاب المرجانية. تُساعد الصور ثلاثية الأبعاد العلماء على دراسة الزوايا والشقوق عبر نطاقات مكانية غير مسبوقة.

ويعتقد الباحثون أن حدث التبييض المرجاني الجماعي الأخير على الحاجز المرجاني العظيم، وهو الخامس منذ عام 2016، يجعل من المهم أكثر من أي وقت مضى استكشاف الابتكارات التقنية مثل Reef-NeRF وReef-3DGS.

ويهدف المشروع أيضًا إلى تعزيز الوعي العام والمشاركة في العلوم البحرية حتى يتمكنوا من فهم أهمية الشعاب المرجانية والحاجة الملحة لحمايتها بشكل أفضل.