Quasi il 75% delle barriere coralline del mondo è minacciato da fattori di stress globali come il cambiamento climatico e fattori di stress locali come la pesca eccessiva e lo sviluppo costiero. Coloro che lavorano per comprendere e proteggere le barriere coralline stanno costruendo il know-how per mitigare i danni, ma per farlo è necessario prima sapere dove si trovano le barriere coralline.

Molti approcci, come l'osservazione basata su subacquei e le immagini satellitari, sono stati utilizzati per stimare la distribuzione delle barriere coralline nel mondo, ma gli approcci passati hanno portato a un'accuratezza incoerente perché i dati sottostanti sono derivati ​​da fonti disparate e metodologie diverse. Ora, i ricercatori dell'Arizona State University Center for Global Discovery and Conservation Science (GDCS) hanno generato una mappa dell'estensione della barriera corallina globale utilizzando un'unica metodologia in grado di prevedere la posizione delle barriere coralline poco profonde con una precisione di quasi il 90%.

Il team GDCS ha utilizzato reti neurali convoluzionali (CNN), un approccio avanzato di intelligenza artificiale, insieme a migliaia di immagini satellitari di Planet Inc. per creare la nuova mappa globale. I satelliti di Planet ottengono una copertura giornaliera della massa continentale della Terra e delle sue barriere coralline con una risoluzione di 3,7 metri. Molti di questi satelliti sono piccoli come una pagnotta ma, operando insieme, raccolgono oltre 11 terabyte di dati ogni giorno. Questo flusso continuo di immagini produce un'enorme quantità di dati, troppi anche per essere ordinati manualmente da un grande team di scienziati. Usando le reti neurali convoluzionali e il supercomputer dell'ASU, il team GDCS è stato in grado di analizzare i dati ed estrarre le posizioni delle barriere coralline poco profonde a meno di 20 metri (70 piedi) di profondità dell'acqua in tutto il mondo.

Le mappe sono pubblicamente disponibili tramite l'Allen Coral Atlas, una partnership di collaborazione tra ASU, Vulcan Inc., Pianeta Inc., Università del Queensland, e la National Geographic Society per mappare e monitorare le barriere coralline del mondo con dettagli senza precedenti.

"La nuova mappa rappresenta la nostra migliore stima della posizione delle barriere coralline poco profonde sul pianeta, e guida i prossimi passi, inclusa la nostra collaborazione in corso per mappare la composizione di queste barriere coralline e la loro salute che cambia nel tempo", detto primo autore, Jiwei Li, di GDC.

I ricercatori hanno indicato che queste nuove mappe possono essere utilizzate con altre mappe globali o set di dati per creare dati derivati ​​o prodotti analitici. Alcuni usi immediati della mappa presso l'Allen Coral Atlas includono la determinazione di dove monitorare lo sbiancamento dei coralli, un fenomeno globale guidato dal riscaldamento degli oceani.

Greg Asner, ha spiegato il coautore dello studio e responsabile dell'Atlante corallo dell'ASU, "Questa prima mappa basata sull'intelligenza artificiale delle barriere coralline del mondo è solo una goccia nel mare rispetto a ciò che uscirà il prossimo anno e oltre. La partnership sta già implementando mappe di composizione della barriera corallina molto più dettagliate su una regione per regione, e ci stiamo preparando a lanciare un sistema globale di monitoraggio della barriera corallina che rileva lo sbiancamento. Queste e altre innovazioni tecnologiche marine su larga scala stanno già aiutando la conservazione, gli specialisti della gestione e delle politiche delle risorse prendono decisioni. Questo è il nostro obiettivo generale".