Abban a felháborítóan ambiciózus tervben, hogy az egész Földet átvizsgálják lidarral

A Lidar technológia az a távérzékelési technológia, amely lehetővé teszi önvezető autók hogy érzékeljék környezetüket. A radarhoz és a szonárhoz hasonló módon működik, de rádió vagy hang helyett fényhullámokat használ, a lidar lézerimpulzusokat küld ki, majd méri, mennyi ideig tart a visszapattanás. Ezáltal lehetővé teszi az autonóm vagy félautonóm autók számára, hogy 3D-s modelleket és térképeket készítsenek környezetükről, ezáltal értelmezve az őket körülvevő világot.

Eddig olyan ismerős, igaz? A Colorado State University két professzorának ambiciózus új projektje ugyanazt a technológiát kívánja felhasználni világérzék – csak ahelyett, hogy csak az őket körülvevő világot érzékeltetnék, értelmet akarnak adni a teljes világ – a lidar segítségével a Föld bolygó teljes felületének átvizsgálására. És sietnek is hozzá.

"A Föld olyan gyorsan változik, hogy korlátozott időnk van megalkotni ezeket a 3D-s rekordokat, amelyeket megőrizhetünk a jövő generációi számára."

Dr. Chris Fisher, a Colorado állam régészprofesszora mondta a Digital Trendsnek. „Ez valóban a végső ajándék, amelyet a jövő generációinak hagyhatunk.”

Fisher összeállt a geográfussal Steve Leisz elindítani, amit hívnak A Föld archívuma. Az ötlet, ahogy Fisher megjegyzi, az, hogy a lidar szkennelés segítségével térképeket készítsenek az éghajlatváltozás által veszélyeztetett kulturális, geológiai és környezeti műtermékekről. Úgy vélik, hogy ezek hasznosak lesznek a jövő tudósai számára.

Feltöltési régészet

„Régész vagyok, aki régóta használja a lidar technológiát régészeti lelőhelyek és tájak felkutatására” – magyarázta Fisher.

A lidar használata sokkal kevésbé ismert, mint az önvezető autókban való alkalmazása. De az eredmények nem kevésbé lenyűgözőek. 2016 nyarán a lidar segítségével elkészítették egy rég elveszett város térképét a kambodzsai dzsungel alatt rejtőzik. Az ebben az esetben alkalmazott lidar rendszer lehetővé tette az akadályozó elemek, például a fák és a növényzet „átnézését”, hogy feltérképezze az alatta lévő talajt.

Fisher hasonló munkát végez. Azonban, mint rámutat, a munkája során összegyűjtött adatok átvizsgálása során arra a következtetésre jutott, hogy sok minden, amit a kutatása szempontjából irrelevánsként elvetett, rendkívül releváns lehet mások számára. „Gyakorlom azt, amit „digitális erdőirtásnak” nevezek, súrolva a növényzetet, hogy feltárjam a lenti régészeti anyagokat” – mondta. „De mindazok az adatok, amelyeket digitálisan eltávolítottam, több száz másik tudós pályafutása. Amikor erre rájöttem, az is világossá vált, hogy ezek a lidar rekordok jelentik a végső természetvédelmi eszközöket, mivel rögzítik a Föld felszínét és mindent, ami rajta van."

Ellentétben az autonóm járművek fedélzeti lidar szkennereivel, a régészek által használt lidar rendszerek általában jobban érintettek. Az elveszett kambodzsai város esetében a szkenneléseket helikopterrel végezték, amelynek aljára lidar fúrótornyot szereltek fel. Eközben a The Earth Archive webhelyen utal arra, hogy egy repülőgépet „sűrű infravörös sugarakból álló rácsra lőnek… a föld felé”.

Átrepülések végrehajtásával több órás lefedettséggel lehet elérni azt, ami egyébként szó szerint több évtizedes helyszíni felmérést igényelne – és sokkal nagyobb pontossággal. Az eredmények sokkal többet tesznek, mint az egyszerű képek; a nagy felbontású letapogatás sűrű pontfelhőt biztosít a kutatóknak, amely képes három dimenzióban leképezni az objektumokat.

Mint egy háromdimenziós Google Earth

A The Earth Archive projektnek három fázisa van. Az első lépés az, hogy létrehozzuk a mai állapotú Föld alaprekordját. A kutatók azzal érvelnek, hogy az éghajlati válság okozta változás valódi mérésének egyetlen módja az, ha két adatsor – egy „előtte” és egy „utána” – adathalmaz áll rendelkezésre, amelyek elemezhetők. Jelenleg a bolygó nagy részén nem létezik nagy felbontású „előtte” adatkészlet. Ennek eredményeként a tudósok nem lehetnek biztosak abban, hogy a dolgok hogyan változnak, és hogy a beavatkozások pozitív eredményeket hoznak-e.

A második lépés egy virtuális, nyílt forráskódú bolygómodell felépítése, amely minden tudós számára elérhető, aki hozzá akar férni. Képzelje el háromdimenziós Google Földként. A régészek talán azt akarják, hogy dokumentálatlan települések után kutassanak. Az ökológusok eközben felhasználhatták az erdők összetételének vizsgálatára. A geológusok olyan dolgok tanulmányozására használhatják, mint a hidrológia, a hibák és a zavarok. „A lehetőségek végtelenek” – jegyzik meg a kutatók.

Az utolsó lépés más A.I. olyan eszközök, amelyek jelenleg elképzelhetetlen módon elemezhetik a lidar adatokat.

„Reméljük, hogy a dátumot a lehető legtöbb tudós számára elérhetővé tesszük más érdekelt felek körében Lehet, hogy nem tudjuk valóban nyílt forráskódú adatokat szolgáltatni, de minden bizonnyal széles körben elérhetővé tehetjük őket” – mondta Fisher mondott. „Ez azt jelenti, hogy nem tudjuk megmondani, hogyan fogják használni az adatokat a jövőben. Csak találgatni tudunk – de kétségtelenül kritikus lesz.”

Amilyen gyorsan csak tudjuk, amilyen gyorsan csak tudjuk

Úgy tűnik, hogy itt a kritikus szó a döntő. A kutatók megjegyzik, hogy a világ esőerdőinek 50%-a már elveszett, 18 millió hektár erdő. minden évben elpusztul, és az emelkedő tengerszint városok, országok és kontinensek sorsával fenyeget felismerhetetlen. „Hacsak nincs nyilvántartásunk ezekről a helyekről, a jövőben senki sem fog tudni, hogy léteznek” – jegyzi meg a projekt weboldala. A szkennelési folyamat elindítása ezért sürgős.

„Amilyen legjobban csak tudjuk, amilyen gyorsan csak tudjuk” – mondta Fisher, és leírta az előrehaladó utat. A projekt az Amazonnal kezdődik, amely – magyarázta – „úgy gondoljuk, hogy 15 millió dollárt tudunk bekutatni”. 5,5 millió négyzetkilométer (több mint fele akkora, mint Kanada), ami csodálatos lenne Rajt. De ez csak töredéke annak a 148 millió négyzetkilométernek, amely a Föld nem óceáni szárazföldi tömege. (Sokkal többről van szó, ha a víz átvizsgálását tervezik, ami szondázásra a lidar is használható.)

"[Ha az emberek érdeklődnek] elmondhatják barátaiknak és szomszédaiknak" - folytatta Fisher. „Általában támogathatják a tudományt, és nyomást gyakorolhatnak képviselőikre a klímaválság megoldására. Felkereshetik a theeartarchive.com webhelyet is, és adományt hagyhatnak, vagy támogatást nyújthatnak. Jelenleg a The Earth Archívum vállalati és kormánysemleges, ezért munkánk elvégzéséhez az adományok kedvességétől függünk.”

Szerkesztői ajánlások

• Katasztrófák megidézése: a világ legnagyobb hurrikánszimulátorában
• Az éghajlatváltozás mérséklését célzó új fenntartható terv magában foglalja… egy hot dog-főzőt?