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 Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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