Вздовж атлантичного узбережжя США вчені нарахували понад 10 мільйонів мертвих дерев. Найбільше постраждали низинні райони, де морська вода поступово проникає в ґрунт і робить його занадто солоним для лісу.
Дослідники простежили ситуацію на величезній території від штату Мен до Південної Кароліни. Виявити таку кількість мертвих дерев вручну було практично неможливо, тому науковці з Університету Вірджинії використали штучний інтелект.
Докторант Генрі Чі Ганг Єнг разом із науковим керівником Сі Яном створили модель глибокого навчання, яка розпізнає мертві дерева на аерофотознімках. Для цього система аналізує характерний блідо-сірий колір крони та тіні від голих гілок.
Перед запуском моделі Єнг вручну позначив на знімках понад 50 тисяч дерев. Після такого навчання алгоритм зміг самостійно знаходити подібні об’єкти на великій кількості фотографій.
Раніше дослідники переважно використовували супутникові знімки Landsat із роздільною здатністю приблизно 30 метрів на піксель. За такого масштабу окремі мертві дерева часто залишалися непомітними.
Нова карта створена за аерофотографіями з роздільною здатністю менш як один метр. Це дозволило побачити значно більше загиблих дерев і точніше оцінити масштаби змін.
При цьому вчені вважають, що реальна кількість мертвих дерев ще більша. Модель не враховує вже повалені дерева, рослини під густими живими кронами та ті, які складно розпізнати через їхню форму.
Головною причиною загибелі лісів називають засолення ґрунту. Коли морська вода потрапляє до кореневої системи, дерево більше не може нормально поглинати прісну воду.
У результаті рослина фактично потерпає від нестачі води навіть у дуже вологому ґрунті. Сіль порушує природний механізм надходження вологи через коріння.
За словами дослідників, солона вода потрапляє до лісів одразу кількома шляхами. Вона просочується через ґрунтові води, приходить під час затоплень, а сильні шторми заносять морську воду та бризки далеко вглиб суходолу.
Особливо сильно постраждали низинні території. Понад 6 мільйонів мертвих дерев виявили на висоті менш як п’ять метрів над рівнем моря.
Після загибелі дерев такі ділянки поступово перетворюються на так звані ліси-привиди. Згодом на їхньому місці з’являються солестійкі трави та чагарники, а територія стає солоним болотом.
Такі зміни впливають і на здатність екосистем накопичувати вуглець. На одній із досліджених ділянок у Північній Кароліні з 2001 до 2014 року близько 167 квадратних кілометрів прибережного лісу перетворилися на ліс-привид.
За оцінками науковців, за цей період територія втратила близько 130 тисяч тонн вуглецю, який раніше зберігався у надземній рослинності. Болота теж здатні накопичувати вуглець, але над поверхнею утримують його значно менше, ніж ліси.
Водночас такі болота залишаються важливими для природи. Вони пом’якшують наслідки штормів, створюють середовище для риби та інших видів і накопичують вуглець у донних відкладах.
🌟 Читайте «Експерт» у своєму смартфоні — додайте нас в Google Discover
