Bijna 75% van de koraalriffen in de wereld wordt bedreigd door wereldwijde stressfactoren zoals klimaatverandering en lokale stressoren zoals overbevissing en kustontwikkeling. Degenen die werken aan het begrijpen en beschermen van koraalriffen, bouwen de knowhow op om de schade te beperken, maar daarvoor moeten eerst weten waar riffen zich bevinden.

Veel benaderingen, zoals op duikers gebaseerde observatie en satellietbeelden, zijn gebruikt om de verspreiding van koraalriffen over de hele wereld te schatten, maar eerdere benaderingen hebben geleid tot inconsistente nauwkeurigheid omdat de onderliggende gegevens zijn afgeleid van ongelijksoortige bronnen en verschillende methodologieën. Nutsvoorzieningen, onderzoekers van het Arizona State University Center for Global Discovery and Conservation Science (GDCS) hebben een globale kaart van de koraalriffen gegenereerd met behulp van een enkele methode die in staat is om de locatie van ondiepe koraalriffen met een nauwkeurigheid van bijna 90% te voorspellen.

Het GDCS-team gebruikte convolutionele neurale netwerken (CNN's), een geavanceerde kunstmatige-intelligentiebenadering, samen met duizenden satellietbeelden van Planet Inc. om de nieuwe wereldkaart te maken. De satellieten van de planeet verkrijgen dagelijks dekking van de landmassa en de koraalriffen van de aarde met een resolutie van 3,7 meter. Veel van deze satellieten zijn zo klein als een brood, maar, samen opereren, ze verzamelen elke dag meer dan 11 terabyte aan gegevens. Deze continue stroom van beelden levert een enorme hoeveelheid gegevens op - te veel voor zelfs een groot team wetenschappers om handmatig te sorteren. Met behulp van convolutionele neurale netwerken en ASU's supercomputer, het GDCS-team was in staat om de gegevens te analyseren en de locaties van ondiepe riffen op minder dan 20 meter (70 voet) waterdiepte wereldwijd te extraheren.

De kaarten zijn openlijk beschikbaar via de Allen Coral Atlas, een samenwerkingsverband tussen ASU, Vulcan Inc., Planeet Inc., Universiteit van Queensland, en National Geographic Society om de koraalriffen van de wereld tot in ongekend detail in kaart te brengen en te volgen.

"De nieuwe kaart vertegenwoordigt onze beste schatting van de locatie van ondiepe koraalriffen op de planeet, en het begeleidt volgende stappen, waaronder onze voortdurende samenwerking om de samenstelling van deze riffen en hun veranderende gezondheid in de loop van de tijd in kaart te brengen", zei eerste auteur, Jiwei Li, van GDCS.

De onderzoekers gaven aan dat deze nieuwe kaarten kunnen worden gebruikt met andere globale kaarten of datasets om afgeleide data of analytische producten te creëren. Enkele directe toepassingen van de kaart in de Allen Coral Atlas zijn onder meer bepalen waar te controleren op koraalverbleking, een wereldwijd fenomeen dat wordt aangedreven door de opwarming van de oceaan.

Greg Asner, co-auteur van de studie en ASU's Allen Coral Atlas lead uitgelegd, "Deze allereerste AI-gestuurde kaart van 's werelds koraalriffen is slechts een druppel in de emmer vergeleken met wat we het komende jaar en daarna zullen uitbrengen. Het partnerschap is al bezig met het uitrollen van veel gedetailleerdere rifsamenstellingskaarten voor een regio per regio, en we bereiden ons voor om een ​​wereldwijd rifmonitoringsysteem te lanceren dat verbleking detecteert. Deze en andere grootschalige innovaties op het gebied van mariene technologie helpen al bij het behoud, specialisten op het gebied van management en middelenbeleid nemen beslissingen. Dat is ons grote doel."