Le complessità della mappatura delle barriere coralline del Pacifico e dell'Asia

28 agosto 2023

Il dottor Richard Musgrove è uno scrittore scientifico ed economico freelance con sede nell'estremo nord del Queensland. È stato ricercatore senior presso il South Australian Research and Development Institute e responsabile delle operazioni presso il Northern Gulf Resource Management Group, nell'estremo nord del Queensland. La sua carriera lo ha portato sui pescherecci da traino d'altura della Great Australian Bight, al mercato ittico di Tsukiji di Tokyo e alla Memorial University di Terranova, in Canada, nonché alle stazioni di bestiame nei Dry Tropics di FNQ e sul palco del South Australian Science Communicators.

Des e Kelvin di Gladstone, Katy e Filimone delle Fiji e Victor e Christina di Palau hanno tutti lo stesso problema: le barriere coralline sotto la loro cura devono affrontare minacce senza precedenti. Barriere coralline che proteggono le coste e sostengono la pesca locale da migliaia di anni. Una pesca sostenuta attraverso una gestione consuetudinario radicata nella conoscenza ecologica tradizionale accumulata nel corso dei millenni, che riflette la profonda comprensione dei loro ecosistemi da parte delle popolazioni locali.

Ma non sono soli: il Pacifico ospita il 27% delle barriere coralline del mondo e le nazioni insulari fanno particolarmente affidamento sulla salute degli oceani per il cibo, il reddito e la protezione delle coste, afferma il dottor Manuel Gonzalez-Rivero, dell’Istituto australiano di scienze marine.

Sono necessarie nuove conoscenze e strumenti per gestire le isole e le coste delimitate dalla barriera corallina che affrontano sfide quali lo sbiancamento dei coralli, la crescita eccessiva di macroalghe (alghe), l’innalzamento del livello del mare, le malattie, la predazione, la pesca eccessiva, l’inquinamento e i detriti marini.

ReefCloud, è uno di quei nuovi strumenti. La piattaforma gratuita è stata co-fondata dal Dipartimento australiano degli affari esteri e del commercio (DFAT) e dall’Istituto australiano di scienze marine (AIMS) e si occupa dell’analisi, dispendiosa in termini di tempo, delle immagini dei rilievi sulla barriera corallina.

I ricercatori che monitorano le barriere coralline comunemente nuotano nei transetti scattando foto. Un transetto è una linea tra due punti; su una scogliera potrebbe essere contrassegnato da un nastro teso tra pioli piantati nel fondo per assicurarsi che ogni volta venga misurata la stessa traccia. Ogni foto solitamente copre un metro quadrato di fondale. La standardizzazione è fondamentale nella ricerca.

Le singole foto vengono quindi analizzate manualmente, utilizzando programmi come Coral Point Count. A ciascuna foto vengono assegnati punti casuali, le specie e le condizioni dei coralli identificate e la copertura dei coralli calcolata utilizzando Windows Excel.

Des Purcell, coordinatore dei ranger di Gidarjil, ha iniziato a utilizzare Coral Point Count nel 2019 per monitorare diciotto siti in tutta la rivendicazione del titolo nativo della Port Curtis Coral Coast, vicino a Gladstone, nel Queensland.

Kelvin Rowe, Senior Sea Ranger di Gidarjil, ha trascorso giorni in un'immersione subacquea scattando foto su cinque transetti per sito, producendo 4.500 foto ogni anno per l'analisi. Sono un sacco di ore a fissare uno schermo. Ma quest’anno i Rangers sono passati a ReefCloud.

ReefCloud utilizza un software di riconoscimento facciale per scoprire come appare un determinato corallo in una foto e la prossima volta che appare quella specie, l'intelligenza artificiale la riconosce e la conta. Utilizzando l’apprendimento automatico, l’algoritmo ReefCloud è stato inizialmente addestrato su milioni di punti dati provenienti da rilevamenti annuali basati su immagini di 80 barriere coralline sulla Grande Barriera Corallina – parte del programma di monitoraggio a lungo termine AIMS.

Gli utenti caricano immagini sul sito web ReefCloud, dopo aver etichettato accuratamente una parte delle loro immagini per contribuire ad addestrare il modello nelle specificità del loro sito. L'output che ricevono è un foglio di calcolo con le proporzioni delle diverse specie rilevate in ciascuna foto.

“AIMS lavora anche con le comunità locali per scambiare conoscenze e sistemi tradizionali con i partner e lavorare per inserirli in un quadro e nel monitoraggio”.

Come afferma Gonzalez-Rivero, responsabile del team di ricerca dell'AIMS e direttore di ReefCloud, hanno reso il software apertamente disponibile per consentire a qualsiasi utente di fotografare le barriere coralline, raccogliere tali informazioni e quindi utilizzare l'intelligenza artificiale per analizzare i dati. Le informazioni riepilogative vengono quindi raccolte in modo che sia facile comunicare dove si trova il problema, quali sono le cause e quali azioni dovrebbero essere prioritarie.