ديناميك ورلد: أداة جديدة من جوجل ترصد التغيرات في المعالم الطبيعية للأرض

حقوق الصورة: جوجل إيرث.

استمع الى المقالة الآن هذه الخدمة تجريبية

أطلقت شركة جوجل بالتعاون مع معهد الموارد العالمية (WRI) أداة رسم خرائط جديدة توفر مستوى غير مسبوق من التفاصيل حول كيفية تغير المعالم الطبيعية للأرض واستخدام الأراضي في جميع أنحاء العالم. سُميت الأداة بـ ” ديناميك ورلد” (Dynamic World)، ونشرت دراسة حولها في دورية “نيتشر ساينتفيك داتا” (Nature Scientific Data).

وبدعم من الذكاء الاصطناعي من “جوجل إيرث إنجين”، يستخدم ديناميك ورلد صور الأقمار الصناعية “سنتنيال-2” (Sentinel-2) التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية للكشف عن تغطية بالوقت الفعلي لمنطقة ما، بدقة 10 متر مربع. لتكون أول مجموعة بيانات عالمية عالية الدقة للغطاء الأرضي في الوقت الفعلي، وتميز أماكن وجود المياه ومختلف أنواع المظاهر الطبيعية من أراضي رطبة وغابات ومحاصيل وأشجار، بالإضافة إلى الأبنية الحضرية.

كيف تُرسم خرائط الغطاء الأرضي العالمي عادة؟

تتغير معالم كوكب الأرض بشكل كبير، حتى أنه يمكن رؤيتها من الفضاء. يؤدي كل من تغير المناخ والحرائق والفيضانات وإزالة الغابات دوراً في هذه التغييرات، ويساعد الحصول على المعلومات التفصيلية لهذه التغييرات الحكومات والباحثين على تطوير حلول مفيدة وتقليل آثارها على قضايا مثل تغير المناخ وانعدام الأمن الغذائي وفقدان التنوع البيولوجي.

حالياً، تُلتقط صور بالأقمار الصناعية للغطاء الأرضي، وتتم معالجة هذه الصور عادةً بمجرد توفرها، بهدف إنتاج خرائط للغطاء الأرضي العالمي، والذي غالباً ما يستغرق شهوراً، لذلك يتم تحديث هذه الخرائط على أساس شهري أو سنوي، ما يشكل فجوة بين وقت التقاط الصور ووقت نشر البيانات. كما لا يكون لدى المعنيين توزيع تفصيلي لما هو موجود على الأرض في منطقة معينة، على سبيل المثال، تصنف المدن على أنها مناطق بناء، حتى لو شكلت الحدائق قسماً كبيراً منها.

نتيجة لذلك، يفتقر صانعو القرار في بعض الأحيان إلى البيانات في الوقت المناسب التي يمكن أن تؤدي إلى إجراءات سريعة لمعالجة الاضطرابات البيئية، مثل التغييرات غير المسبوقة في دورات النظم البيئية الموسمية، أو آثار العواصف والفيضانات والحرائق، أو الاضطرابات البشرية مثل قطع الأشجار غير القانوني.

اقرأ أيضاً: كيف تعمل خرائط جوجل؟

النقلة النوعية التي سيحدثها ديناميك ورلد

الآن، من خلال ديناميك ورلد سيتمكن العلماء وواضعو السياسات من الكشف السريع عن مدى التغير البيئي في أي مكان على الأرض وتحديد حجمه، حتى يتمكنوا من وضع تنبؤات أكثر دقة وخططاً فعالة لحماية كوكبنا في المستقبل. فقد قالت مديرة جوجل إيرث “ريبيكا مور”: “لقد سمعنا من عدد من الحكومات والباحثين أنهم ملتزمون باتخاذ إجراءات، لكنهم يفتقرون إلى معلومات المراقبة البيئية المهمة التي يحتاجونها، من أجل فهم ما يحدث على الأرض”.

تستفيد أداة ديناميك ورلد من المدار المنتظم للأقمار الصناعية سنتنيال-2 التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، والتي تجمع صوراً للكرة الأرضية بأكملها كل خمسة أيام عند خط الاستواء وكل يومين إلى ثلاثة أيام عند خطوط العرض الوسطى، بما يصل إلى أكثر من 5000 صورة في اليوم.

الذكاء الاصطناعي محور ديناميك ورلد

عندما تصبح صور الأقمار الصناعية الجديدة متاحة، يتم تحميلها إلى منصة الذكاء الاصطناعي الخاصة بجوجل إيرث إنجين لتحليلها. يصنف نظام الذكاء الاصطناعي أنواع الغطاء الأرضي في الوقت الفعلي تقريباً عن طريق اكتشاف مجموعات من تسعة أنواع مختلفة من الغطاء الأرضي: المياه، والنباتات المغمورة، والمناطق المبنية، والأشجار، والمحاصيل، والأرض الجرداء، والأراضي العشبية، والشجيرات، والثلوج والجليد، ثم يحسب الأنواع الأكثر تمثيلاً في كل 10 أمتار مربعة، والمتمثلة في بكسل واحد في الصور.

للحصول على هذه الدقة، تم تصنيف أقسام الغطاء الأرضي من قِبل خبراء بشريين. وأثناء تدريب النموذج، حددوا فئة الغطاء النباتي في كل بكسل في الصورة، ثم قدموا للنموذج صورة لم تكن موجودة في مجموعة التدريب، وطلبوا منه تصنيف أنواع الغطاء الأرضي. يعتمد النظام على اختلاف الألوان لتمييز أنواع الأراضي المختلفة على الخرائط، بالإضافة إلى الاختلافات في الظل.

كيف سيستفيد العالم من ديناميك ورلد؟

ستكون مجموعة البيانات مفتوحة الوصول، ومتاحة مجاناً، لكل من يرغب في دراستها على منصات المراقبة جوجل إيرث إنجين و“ريسورس وتش” (Resource Watch). ويمكن للمستخدمين من خلال هذه المنصات مقارنة الخرائط لمناطق محددة في فترات زمنية من اختيارهم بين عام 2015 وقبل يومين من تاريخ طلب البيانات.

ستعود هذه الأداة بالفائدة على كوكبنا ككل، إذ يمكن من خلال البيانات التي تجمعها مساعدة المعنيين في القطاعات العامة والخاصة وغير الربحية في اتخاذ قرارات أكثر حكمة لحماية الغابات والطبيعة والنظم البيئية، وإدارة مواردها جيداً واستعادة ما قد يكون فُقد منها. بالإضافة إلى إنشاء نظم غذائية مستدامة والتنبيه إلى التغييرات غير المتوقعة في الأرض، ومعرفة تأثيرات الكوارث مثل الأعاصير والحرائق والاستجابة السريعة للتغيرات التي حدثت بسببها.

يمكن توضيح ذلك أكثر بمثال، عند حدوث الفيضانات تغمر المياه الأراضي، ويظهر ذلك جلياً عبر الأداة، إذ تتحول صور الغطاء النباتي التي تدل على وجود الأشجار أو الأراضي العشبية إلى صور تدل على وجود أراضي رطبة وماء. وفي مثال آخر، يمكن أن تُظهر الصور تحول الأراضي التي كانت مزروعة بالمحاصيل إلى أراضي حراجية.

بالإضافة إلى ذلك، إن هذا النوع من المعلومات يمكن أن يكون مفيداً لتوجيه القرارات حول الإدارة المستدامة للموارد الطبيعية النادرة والغذاء والماء. ويمكن أن يساعد أيضاً في طرح الأسئلة حول كيفية إدارة القدرة على الصمود، وكيفية التعامل مع ارتفاع مستوى سطح البحر، ومكان إنشاء المحميات، والمكان المناسب لإنشاء السدود، وغيرها الكثير.

وكتطبيق عملي للأداة، ذكر “مامادو دياخيت” زعيم مبادرة استعادة المناظر الطبيعية للغابات الإفريقية (AFR100)، التي تهدف إلى استعادة 100 مليون هكتار من الأراضي في إفريقيا بحلول عام 2030، أن المبادرة بدأت باستخدام ديناميك ورلد لتتبع التقدم نحو أهداف الاستعادة. وتعتقد نائبة الرئيس والمدير الإقليمي لإفريقيا في معهد الموارد العالمية “وانجيرا ماثيا”، أن ديناميك ورلد لديه القدرة على “إطلاق مستوى من العمل لم نشهده من قبل”.