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    I ricercatori utilizzano l'IA per definire le aree prioritarie di azione per combattere la deforestazione in Amazzonia

    Uno studio che utilizza immagini satellitari e tecniche di apprendimento automatico mostra che molti hotspot di deforestazione si trovano al di fuori degli 11 comuni attualmente monitorati dal governo federale brasiliano. Credito:Agência Brasil

    Utilizzando un metodo basato su immagini satellitari e intelligenza artificiale, i ricercatori brasiliani hanno dimostrato che l'area prioritaria per le azioni di contrasto alla deforestazione illegale potrebbe comprendere il 27,8% di territorio in meno rispetto agli 11 comuni monitorati dal governo federale nell'ambito dell'attuale strategia, nota come Piano Amazzonico 2021/2022. Questo monitoraggio ignora le nuove frontiere della deforestazione al di fuori delle aree interessate.

    Secondo un articolo dei ricercatori, pubblicato a giugno su Lettere di conservazione , le aree dell'Amazzonia classificate ad alta priorità per i tassi di deforestazione più elevati ammontano a 414.603 chilometri quadrati (km 2 ) quest'anno, mentre la superficie totale interessata dal piano per gli 11 comuni è di 574.724 km 2 . In altre parole, l'area da monitorare potrebbe essere ridotta di 160.000 km 2 , che ha all'incirca le dimensioni del Suriname.

    Tuttavia, mentre gli hotspot di deforestazione individuati dai ricercatori rappresentavano il 66% del tasso medio annuo di deforestazione, gli 11 comuni interessati dal piano rappresentavano il 37% del tasso di deforestazione degli ultimi tre anni (2019-21).

    Nell'articolo, gli scienziati affiliati all'Istituto nazionale di ricerca spaziale (INPE) del Brasile e alle università degli Stati Uniti concludono che il metodo proposto darebbe al monitoraggio e alle forze dell'ordine un focus più rigoroso. Inoltre, sottolineano, rivela nuove frontiere della deforestazione al di fuori dell'area prioritaria e quindi non coperte dal piano di monitoraggio ufficiale.

    "Utilizzando questo nuovo approccio, abbiamo concluso che dare la priorità alle aree con tassi di deforestazione più elevati sarebbe più efficace che limitare il monitoraggio a determinati comuni. Si tratta di un risultato importante, dato che le agenzie responsabili delle forze dell'ordine in questo caso, principalmente IBAMA e ICMBio, hanno avuto budget e personale costantemente ridotti. Alcuni di questi hotspot di deforestazione si trovano negli 11 comuni, ma altri si trovano nelle vicinanze e costituiscono nuove frontiere", ha detto all'Agência FAPESP Guilherme Augusto Verola Mataveli, corrispondente autore dell'articolo. Mataveli è ricercatore presso la Divisione Osservazione della Terra e Geoinformatica dell'INPE.

    Il Consiglio nazionale per l'Amazzonia legale (CNAL), che sovrintende al Piano per l'Amazzonia 2021/2022, ha risposto come segue alla richiesta di commento dell'Agência FAPESP:"Lo scopo [del piano] era quello di concentrarsi sui punti in cui il verificarsi di attività ambientali illegali era più impatto sui risultati della gestione ambientale del Brasile senza trascurare la necessità di agire in altre aree dell'Amazzonia Legale".

    L'Amazzonia legale è un'area di oltre 5 milioni di km 2 comprendente gli stati di Acre, Amapá, Amazonas, Maranhão, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima e Tocantins. È stato istituito con leggi federali risalenti al 1953 al fine di promuovere politiche speciali di protezione e sviluppo per il territorio.

    Secondo CNAL, "gli 11 comuni sono stati scelti perché avevano la più vasta area disboscata e la più alta incidenza di incendi, con la possibilità di includerne altri da mappare dal Centro per la gestione e le operazioni del Sistema di protezione dell'Amazzonia [Censipam]".

    Il consiglio ha anche affermato che l'INPE era una delle "istituzioni leader nel processo di scelta delle priorità" e che gli scienziati che hanno condotto la ricerca "avrebbero potuto contribuire in modo istituzionale non appena si fosse presentata l'opportunità".

    "CNAL lavora sempre con le informazioni ufficiali gestite, elaborate e analizzate da organismi governativi ufficiali", afferma la sua dichiarazione.

    Progressi nell'elaborazione dei dati

    Gli autori dell'articolo osservano che la deforestazione negli 11 comuni interessati dal piano è stata significativa negli ultimi anni e che questo è motivo di monitoraggio ma non sufficiente per dare priorità solo a queste aree, che sono le seguenti:São Félix do Xingu, Altamira, Novo Progresso, Pacajá, Portel, Itaituba e Rurópolis (Pará); Apuí e Lábrea (Amazonas); Colniza (Mato Grosso); e Porto Velho (Rondonia).

    Notano inoltre che, nonostante la concentrazione su queste aree ai fini del monitoraggio e dell'applicazione della legge, la deforestazione è aumentata del 105% tra febbraio e aprile 2021 rispetto alla media dello stesso periodo tra il 2017 e il 2021. DETER, il programma ufficiale di allerta sulla deforestazione del Brasile, ha sottolineato 524,89 km 2 di nuovi siti di deforestazione in queste aree.

    "Lo studio convalida l'importanza dell'INPE, che per 60 anni ha formato ricercatori eccezionali, producendo scienza e tecnologia dai dati satellitari per la società e lo sviluppo nazionale. I progressi nell'elaborazione dei dati si concretizzano nell'uso dell'intelligenza artificiale per la pianificazione di azioni di contrasto la deforestazione è fondamentale per mitigare i problemi ambientali del Paese e costruire un piano nazionale di sviluppo sostenibile", ha affermato Luiz Aragão, ultimo autore dell'articolo. Aragão è a capo della Divisione Osservazione della Terra e Geoinformatica dell'INPE

    Aree prioritarie

    Le fonti dei dati per lo studio includevano il servizio di monitoraggio satellitare della deforestazione dell'Amazzonia legale (PRODES) dell'INPE, che produce le statistiche annuali sulla deforestazione utilizzate dal governo brasiliano per formulare le politiche pubbliche per la regione. PRODES si concentra sui tassi di taglio e bruciatura e utilizza la stessa metodologia dal 1988.

    Secondo il suo ultimo rapporto, le aree deforestate nella regione ammontavano a 13.235 km 2 tra agosto 2020 e luglio 2021. Si tratta di un aumento anno su anno del 22%, il più grande dal 2006.

    "L'idea per l'articolo è nata nel febbraio 2021 quando è stato annunciato il Piano Amazon 2021/2022", ha affermato Mataveli. "Si diceva che la deforestazione negli 11 comuni rappresentasse il 70% della deforestazione totale rilevata in Amazzonia, ma il numero PRODES era diverso. Quando abbiamo migliorato il modello, abbiamo scoperto che si trattava di uno strumento utile per concentrare il monitoraggio e le forze dell'ordine in modo più efficace ."

    Per stabilire le aree prioritarie, i ricercatori hanno prima definito quelle che chiamano celle della griglia che misurano 25 km per 25 km e distribuite regolarmente in tutta l'Amazzonia. Utilizzando l'algoritmo di apprendimento automatico Random Forest per prevedere gli hotspot di deforestazione nell'anno successivo sulla base di insiemi di regressioni multivariate, hanno posizionato ciascuna cella in una classe di priorità alta, media o bassa. Secondo l'articolo, il metodo ha identificato una percentuale maggiore di aree a rischio di deforestazione in termini di dimensione totale e di appezzamenti pubblici in cui è illegale disboscare gli alberi.

    Il modello ha preso in considerazione cinque fattori predittivi:la deforestazione negli anni precedenti, la distanza dalle celle della griglia con un'elevata deforestazione cumulativa negli anni precedenti, la distanza dalle infrastrutture come strade e corsi d'acqua, l'area totale protetta nelle celle della griglia e il numero di incendi attivi.

    Le tre classi di priorità erano basate sulla deforestazione prevista, con valori inferiori al 70° percentile classificati come bassi, valori compresi tra il 70° e il 90° percentile come medi e valori superiori al 90° percentile come alti. Le celle della griglia classificate come alte sono state utilizzate per mappare le aree prioritarie per il 2022 per un totale di 414.603 km 2 .

    Gli autori notano inoltre che il loro metodo dà priorità alle azioni nelle aree di confine degli 11 comuni prioritari dove si concentrano le attività di deforestazione, cattura altre aree di deforestazione crescente non monitorate dal piano, determina le priorità in base al terreno bonificato nell'anno precedente e non dipendono da frontiere geopolitiche come i comuni.

    "Dare priorità a questi 11 comuni non sarà sufficiente per consentire al Brasile di realizzare i suoi impegni internazionali, compreso l'impegno a ridurre a zero la deforestazione illegale entro il 2028 annunciato alla COP-26 [la Conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici del 2021 ]", ha affermato Mataveli. "Inoltre, il piano mira a ridurre la deforestazione di 8.719 km 2 all'anno, ma un decreto del 2018 ha fissato un obiettivo molto più basso di 3.925 km 2 all'anno dopo il 2020."

    Si trattava di un riferimento al decreto 9578 (2018), che ha consolidato la politica nazionale sui cambiamenti climatici e ha fissato l'obiettivo di ridurre la deforestazione in Amazzonia dell'80% rispetto alla media del 1996-2005. Questa è una delle azioni in cui il Brasile si è impegnato per contenere le emissioni di gas serra.

    Oltre alla sua promessa di deforestazione zero per il 2028, il Brasile ha anche annunciato alla COP-26 che avrebbe ridotto della metà le emissioni di gas serra rispetto ai livelli del 2005 entro il 2030 e raggiunto la neutralità climatica entro il 2050. L'aumento della deforestazione in Amazzonia contrasta con queste promesse:circa l'11% del le emissioni di gas serra sono dovute alla cattiva gestione delle foreste e dell'uso del suolo, inclusi la deforestazione e gli incendi.

    Quando è stato annunciato il Piano Amazon 2021/2022, gli esperti hanno criticato gli obiettivi fissati come insufficienti perché basati sul tasso medio di deforestazione per il periodo 2016-20, che era già del 35% superiore alla media dei dieci anni precedenti.

    Invito ad azioni complementari

    L'articolo sostiene una serie di azioni complementari per combattere la deforestazione, oltre a metodi diretti per la definizione di obiettivi di politica pubblica. Questi dovrebbero includere l'educazione ambientale e la sensibilizzazione, l'identificazione e la responsabilizzazione degli attori che violano le leggi sulla protezione ambientale e traggono profitto dalla deforestazione illegale, l'incentivazione di progetti che investono nell'economia verde e il mantenimento della foresta permanente e la regolarizzazione delle proprietà terriere pubbliche e indigene.

    "Abbiamo utilizzato codice open source per creare il modello e definire le aree prioritarie", ha affermato Mataveli. "Stiamo parlando con la piattaforma Terra Brasilis nell'ottica di includere queste aree nelle informazioni a disposizione di tutti coloro che vorranno accedervi, in modo che possano essere utilizzate concretamente da qualsiasi governo statale o municipale interessato". + Esplora ulteriormente

    Record di deforestazione nell'Amazzonia brasiliana a febbraio




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