Hay muchos más árboles en el desierto del Sahara de África Occidental de los que cabría esperar, según un estudio que combinó inteligencia artificial e imágenes satelitales detalladas.
Los investigadores contaron más de 1.800 millones de árboles y arbustos en el área de 1.3 millones de kilómetros cuadrados que cubre la parte más occidental del desierto del Sahara, el Sahel y lo que se conoce como zonas subhúmedas de África occidental.
«Nos sorprendió mucho ver que en realidad crecen bastantes árboles en el desierto del Sahara, porque hasta ahora, la mayoría de la gente pensaba que prácticamente no existía», dice Martin Brandt, profesor del departamento de geociencias y gestión de recursos naturales de la Universidad de Copenhague y autor principal del estudio en Nature.
“Contamos cientos de millones de árboles solo en el desierto. Hacerlo no hubiera sido posible sin esta tecnología. De hecho, creo que marca el comienzo de una nueva era científica «.
Los investigadores utilizaron imágenes satelitales detalladas de la NASA y aprendizaje profundo, un método avanzado de inteligencia artificial. Las imágenes de satélite normales no pueden identificar árboles individuales, permanecen literalmente invisibles. Además, el interés limitado en contar árboles fuera de las áreas boscosas llevó a la opinión predominante de que esta región en particular casi no tenía árboles. Esta es la primera vez que alguien contó árboles en una gran región de tierras secas.
El nuevo conocimiento sobre los árboles en áreas de tierras secas como esta es importante por varias razones, dice Brandt. Por ejemplo, representan un factor desconocido cuando se trata del presupuesto global de carbono.
“Los árboles fuera de las áreas boscosas generalmente no se incluyen en los modelos climáticos y sabemos muy poco sobre sus reservas de carbono. Básicamente son una mancha blanca en los mapas y un componente desconocido en el ciclo global del carbono ”, dice.
Además, el nuevo estudio contribuye a comprender mejor la importancia de los árboles para la biodiversidad y los ecosistemas y para las personas que viven en estas áreas. En particular, un mayor conocimiento sobre los árboles también es importante para desarrollar programas que promuevan la agrosilvicultura, que desempeña un papel ambiental y socioeconómico importante en las regiones áridas.
«Por lo tanto, también estamos interesados en utilizar satélites para determinar las especies de árboles, ya que los tipos de árboles son importantes en relación con su valor para las poblaciones locales que utilizan los recursos madereros como parte de sus medios de vida», dice Rasmus Fensholt, profesor de geociencias y recursos naturales. Departamento de Gestión.
«Los árboles y sus frutos son consumidos tanto por el ganado como por los seres humanos, y cuando se conservan en los campos, los árboles tienen un efecto positivo en el rendimiento de los cultivos porque mejoran el equilibrio de agua y nutrientes».
Miles de árboles identificados en solo horas
Investigadores del departamento de informática de la Universidad de Copenhague desarrollaron el algoritmo de aprendizaje profundo que hizo posible el recuento de árboles en un área tan grande.
Los investigadores alimentaron el modelo de aprendizaje profundo con miles de imágenes de varios árboles para mostrarle cómo se ve un árbol. Luego, basándose en el reconocimiento de formas de árboles, el modelo podría identificar y mapear árboles automáticamente en áreas extensas y miles de imágenes. El modelo solo necesita horas, lo que a miles de humanos les llevaría varios años lograr.
“Esta tecnología tiene un potencial enorme cuando se trata de documentar cambios a escala global y, en última instancia, de contribuir a los objetivos climáticos globales. Estamos motivados para desarrollar este tipo de inteligencia artificial beneficiosa ”, dice el profesor y coautor Christian Igel del departamento de informática.
Durante la siguiente etapa los investigadores ampliarán el recuento a un área mucho más grande en África. Y a largo plazo, planean crear una base de datos global de todos los árboles que crecen fuera de las áreas forestales.
