Το Earth Engine δημιουργεί έναν ζωντανό χάρτη σχετικά με την απώλεια δασικών εκτάσεων

Το 2005, μια μηχανικός της Google ονόματι Rebecca Moore έλαβε μια ειδοποίηση σχετικά με ένα σχέδιο υλοτομίας κοντά στο σπίτι της στα όρη Santa Cruz. Το μήνυμα περιελάμβανε έναν ασαφή ασπρόμαυρο χάρτη που δεν έδειχνε τι διακυβευόταν με το σχέδιο. Δυσαρεστημένη, αποφάσισε να δημιουργήσει έναν νέο χάρτη χρησιμοποιώντας λεπτομέρειες του σχεδίου ως επικάλυψη στις τρισδιάστατες δορυφορικές εικόνες στο Google Earth. Η οπτικοποίηση της Moore έριξε φως σε αυτό που πραγματικά διακυβευόταν: πού ακριβώς βρίσκονταν τα 1.000 στρέμματα όπου θα γινόταν η υλοτομία, τις απειλές για το νερό και τις παρθένες σεκόγιες, ακόμη και τους στενούς ορεινούς δρόμους στους οποίους τα φορτηγά υλοτομίας θα έκαναν στροφές χωρίς ορατότητα κοντά στα παιδιά που πήγαιναν στο σχολείο με τα πόδια.

Ο χάρτης κινητοποίησε την κοινότητα και η στενή επιθεώρηση του σχεδίου οδήγησε τελικά το Υπουργείο Δασοκομίας της Καλιφόρνιας στην απόφαση να κρίνει την πρόταση ακατάλληλη. Αυτή η τοπική επιτυχία ήταν ένα από τα βασικά βήματα που έκαναν η Moore και η ομάδα του Google Earth στην πορεία τους προς την αντιμετώπιση μιας πολύ μεγαλύτερης πρόκλησης: Αν ο αντίκτυπος σε μια περιοχή μπορούσε να οπτικοποιηθεί τόσο γρήγορα και δυναμικά, μήπως θα μπορούσαμε να παρακολουθούμε τις αλλαγές των δασικών εκτάσεων σε υψηλή ανάλυση σε ολόκληρο τον πλανήτη;

Πριν από το 2013, η απάντηση ήταν "όχι". Οι οικολόγοι εδώ και καιρό επιδιώκουν να ευαισθητοποιήσουν τον κόσμο σε σχέση με την αποψίλωση των δασών και καταβάλλουν μεγάλες προσπάθειες προς αυτή την κατεύθυνση. Οι παράγοντες που προκαλούν την απώλεια δασικών εκτάσεων είναι περίπλοκοι, ενώ οι πληροφορίες για το θέμα αυτό ήταν γενικά ανακριβείς, ελλιπείς και μη ενημερωμένες. Εικόνες δασικής κάλυψης από δορυφόρους της NASA υπήρχαν για δεκαετίες, αλλά τα δεδομένα δεν ήταν υψηλής ανάλυσης ή δεν παρουσίαζαν ομοιομορφία σε παγκόσμιο επίπεδο, ενώ ο εξοπλισμός που ήταν απαραίτητος για την προβολή τους τις καθιστούσαν μη προσβάσιμες στα έθνη των τροπικών χωρών, τους οργανισμούς υπεράσπισης και τις άλλες ομάδες που τις χρειάζονταν περισσότερο.

Το κομμάτι που έλειπε ήταν μια πλατφόρμα που θα επέτρεπε σε οποιονδήποτε να χρησιμοποιήσει αυτές τις εικόνες χωρίς να χρειάζεται τεράστιους τεχνικούς πόρους. Στη Διάσκεψη των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική Αλλαγή του 2009 (COP15) στην Κοπεγχάγη, αυτό το κομμάτι που έλειπε από το παζλ μπήκε στη θέση του, όταν μια ομάδα με επικεφαλής τη Moore παρουσίασε το Google Earth Engine: ένα πρωτότυπο που, με τα δεδομένα, τον αποθηκευτικό χώρο και την υπολογιστική ικανότητα της Google, ήταν σε θέση να αναλύει σύνολα δεδομένων παγκόσμιας κλίμακας, όπως τις για πολύ καιρό μη προσβάσιμες εικόνες της NASA και να οπτικοποιεί την "αλλαγή των δασικών εκτάσεων σε κλάσματα του δευτερολέπτου".¹

Αυτή η σημαντική εξέλιξη τράβηξε την προσοχή του Matt Hansen, ενός επιστήμονα τηλεπισκόπησης από το Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ, ο οποίος αποτελεί πλέον κύριο συνεργάτη στο έργο. Πριν από τη συμμετοχή της Google, θυμάται ο Hansen, οι χάρτες της επιφάνειας της γης ήταν ως επί το πλείστον "ένα μεγάλο, θολό χάος".² Καθώς οι δυνατότητες του πρωτοτύπου του Earth Engine τού κέντρισαν έντονα το ενδιαφέρον, ο Hansen συνεργάστηκε με μηχανικούς της Google για να δοκιμάσει την πλατφόρμα σε μια φιλόδοξη έκταση γης. Επέλεξαν το Μεξικό, όπου ξεκινούσε το πρόγραμμα Κοινωνική προσφορά Google Earth εκείνη την περίοδο. Το αποτέλεσμα ήταν ένας δασικός χάρτης ολόκληρης της χώρας, του οποίου η ανάλυση 30 μέτρων ήταν χίλιες φορές πιο ευκρινής από ό,τι είχε πετύχει οποιοσδήποτε άλλος. Μετά από αυτό, η ομάδα θεώρησε αναπόφευκτη τη χαρτογράφηση ολόκληρης της υδρογείου.

Το κλειδί για να το πετύχει ήταν το cloud. Η δημιουργία ενός χάρτη υψηλής ανάλυσης ολόκληρης της επιφάνειας της γης απαιτεί petabyte επεξεργασίας δεδομένων, τα οποία ξεπερνούν κατά πολύ την υπολογιστική ισχύ ενός μηχανήματος. Για τη δημιουργία του παγκόσμιου δασικού χάρτη, το Earth Engine χρησιμοποίησε ένα δίκτυο διακομιστών που βασίζονται στο cloud για την επεξεργασία 650.000 εικόνων σε 10.000 υπολογιστές που λειτουργούν παράλληλα.³ Ένας μόνο υπολογιστής θα χρειαζόταν 15 χρόνια για αυτή την εργασία. Το Earth Engine χρειάστηκε μερικές μέρες. "Όταν το εκτελέσαμε", λέει η Moore, “χαμηλώσαμε τα φώτα στην Google".⁴

Το αποτέλεσμα σηματοδότησε ένα σημείο καμπής για την επιστήμη της γεωγραφίας. Το σύνολο δεδομένων Πανεπιστημίου του Μέριλαντ/Google αποτέλεσε τον ολοκληρωμένο παγκόσμιο χάρτη υψηλής ανάλυσης των αλλαγών των δασικών εκτάσεων. Μετά την αποκάλυψη, που έγινε μέσω ενός άρθρου στο επιστημονικό περιοδικό Science το 2013, η πλατφόρμα κέρδισε επαίνους όπως το "Human Genome Project for the world’s ecosystems"⁵ για τη συστηματική της τεχνική χαρτογράφησης.

Για τη δημιουργία του παγκόσμιου δασικού χάρτη, το Earth Engine χρησιμοποίησε ένα δίκτυο διακομιστών που βασίζονται στο cloud για την επεξεργασία 650.000 εικόνων σε 10.000 υπολογιστές που λειτουργούν παράλληλα. Ένας μόνο υπολογιστής θα χρειαζόταν 15 χρόνια για αυτή την εργασία.

Από τη στιγμή που παρουσίασε το πρωτότυπο, η ομάδα του Earth Engine έχει δεσμευτεί να προσφέρει υποστήριξη για την παρακολούθηση των δασών στα έθνη των τροπικών χωρών.⁶ Για να εκπληρώσει πλήρως αυτή τη δέσμευση, συνεργάστηκε με το Global Forest Watch (GFW), ένα δίκτυο που ιδρύθηκε από το World Resources Institute. Χτίζοντας μια πιο ισχυρή πλατφόρμα με τον πλούτο πρόσθετων δεδομένων του GFW σχετικά με τη δραστηριότητα υλοτομίας σε ολόκληρο τον κόσμο, ο χάρτης αποκάλυψε άγνωστα στο παρελθόν επίκεντρα της αποψίλωσης των δασών, όπως η Μαδαγασκάρη, αρκετές χώρες της Δυτικής Αφρικής, η περιοχή Μεκόνγκ στη Νοτιοανατολική Ασία και η περιοχή Γκραν Τσάκο στη Νότια Αμερική. Οι υποστηρικτές των δασών εξεπλάγησαν επίσης όταν ανακάλυψαν ότι το 2012 η Ινδονησία είχε ξεπεράσει τη Βραζιλία ανεβαίνοντας στην πρώτη θέση παγκοσμίως στην αποψίλωση των τροπικών δασών.

Το GFW καταθέτει αυτά τα insight σε κρίσιμες διεθνείς συναντήσεις για το κλίμα, ενώ επίσης παρακολουθεί ενεργά, ερευνά και συνεργάζεται άμεσα με τις πληγείσες κοινότητες, με δράσεις από την απόδοση ευθυνών σε εταιρείες όπως η United Cacao σε σχέση με τις δεσμεύσεις τους απέναντι στη βιωσιμότητα, έως τη στήριξη της φιλικής προς τα δάση νομοθεσίας, συμπεριλαμβανομένου ενός νομοσχεδίου για την προστασία των μαγκρόβιων δασών στις Φιλιππίνες και μιας συμφωνίας για την καταπολέμηση της ρύπανσης από την ομίχλη που προκαλείται από τις παράνομες πυρκαγιές στην Ινδονησία.

Ένα από τα πιο πολύτιμα στοιχεία του GFW είναι η ταχύτητα. Με την υποστήριξη του cloud computing, τα δεδομένα του είναι εξαιρετικά ενημερωμένα και στο πλαίσιο των συνεχών εργασιών της, η ομάδα τα παράγει σε σχεδόν πραγματικό χρόνο: Το 2016, το GFW κυκλοφόρησε τις ειδοποιήσεις GLAD (Global Land Analysis & Discovery), οι οποίες παρέχουν έγκαιρα ενημερώσεις απώλειας δέντρων. Επί του παρόντος, σε μερικές δοκιμαστικές περιοχές, με σχέδια επέκτασης στα τροπικά δάση σε ολόκληρο τον κόσμο, οι ειδοποιήσεις GLAD καθιστούν ορατή την απώλεια δασικών εκτάσεων για την αποκάλυψη της οποίας χρειάζονταν χρόνια, πολύ μετά την πρόκληση της ζημιάς, μέσα σε λίγες μόλις εβδομάδες. Με αυτή τη συχνότητα, καθώς και μια ανάλυση αρκετά καλή ώστε να ανιχνεύει ακόμη και τις αγροτικές δραστηριότητες μικροϊδιοκτητών, οι υπεύθυνοι διαχείρισης δασών και οι αρχές επιβολής του νόμου έχουν την ευκαιρία να παλέψουν για την προστασία των απειλούμενων δασών.

globalforestwatch.org