В ЮФУ узнали, какие природные факторы нужно учитывать при развитии городов Крыма
В последнее десятилетие города Республики Крым активно развиваются и растут. Темпы урбанизации радуют местных жителей, но создают риски для флоры и фауны полуострова. Ученый Института наук о Земле ЮФУ с помощью нейросетей проанализировал спутниковые снимки Керченского полуострова за последние 30 лет и выявил, какие события сыграли ключевую роль в формировании его ландшафтов.
Деятельность человека — урбанизация, расширение сельского хозяйства, общие преобразования в землепользовании — не проходит бесследно для природных ландшафтов. Чтобы сохранить биоразнообразие экосистемы на заповедных территориях, которых, например, в окрестностях города Керчь сразу несколько, нужно внедрить устойчивые методы управления земельными ресурсами. Такие методы должны опираться на достоверные научные данные об изменениях климата, о тенденциях преобразования природных зон и об актуальном состоянии почвенно-растительного покрова. Все эти данные способен собрать искусственный интеллект, если его правильно обучить.
В Южном федеральном университете применением глубокого машинного обучения для изучения изменений климата занимается ведущий научный сотрудник кафедры океанологии Института наук о Земле ЮФУ Денис Кривогуз — участник программы постдоков ЮФУ в рамках Программы развития «Приоритет-2030» (нацпроект «Наука и университеты»).
«Ускоренное расширение городов, обусловленное инфраструктурным и экономическим развитием после присоединения Крыма к России, привело к преобразованию некоторых природных экосистем в городские ландшафты. Для эффективного смягчения последствий этих изменений для природы необходимы комплексные стратегии, учитывающие экологические и социальные соображения. Выводы этого исследования могут быть использованы при разработке инициатив по охране природы и региональном планировании», — рассказал Денис Кривогуз.
Исследование показывает, как изменения климата — как естественные, так и вызванные человеком — влияют на такой показатель, как динамика LULCC (land use and land cover change — землепользование и изменение растительного покрова). Отслеживать эту динамику и ретроспективно, и в режиме реального времени стало возможно благодаря инновационному использованию сверхточных нейронных сетей и передовых спутниковых снимков.
«Технологии дистанционного зондирования и геоинформационные системы (ГИС) облегчили для ученых анализ динамики LULCC и повысили его точность. Следующим этапом будет прогнозирование сценариев будущего почвенно-растительного покрова», — рассказал Денис Кривогуз.
Из климатических факторов на водные ресурсы и растительность Керченского полуострова сильнее всего влияет количество осадков, а в меньшей степени температура воздуха. Малое количество дождей и снега на Керченском полуострове в последние годы приводит к уменьшению количества водоемов, что сказывается как на водных, так и на наземных экосистемах. Под угрозой прежде всего такие природные зоны, как водно-болотные угодья и леса.
«Прямо сейчас предпринимаются активные попытки увеличить лесной фонд: на картах видно, что последние несколько лет появляются новые лесопосадки на севере полуострова, но общая площадь лесного фонда все еще сокращается, потому что старые лесопосадки и лесополосы в окрестностях Керчи, высаженные почти сто лет назад, исчезают быстрее, чем высаживаются новые», — добавил Денис Кривогуз.
Это исследование не только предоставляет властям России и Республики Крым ценную информацию для выстраивания природоохранной политики на территории Керченского полуострова, но и открывает дорогу подобным исследованиям в других регионах нашей страны. Денис Олегович подробно описал соотношение скорости и точности разных алгоритмов машинного обучения и выработал наиболее оптимальную методологию, которую смогут взять на вооружение другие ученые.
Статья «Раскрытие взаимосвязей климата, землепользования и почвенно-растительного покрова на Керченском полуострове с использованием моделирования структурными уравнениями» опубликована в журнале Climate.
Telegram 
Дзен 
VK Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно