Brojka je obično u osnovi bilo koje ekološke studije. Znanje koliko životinja i koje vrste žive u određenom staništu ključno je za razumijevanje odnosa među njima. To znanje omogućava znanstvenicima da kvantificiraju kako se populacije određenih vrsta mijenjaju tijekom vremena i ekstrapoliraju kako se okoliš i vrste unutar njega mogu mijenjati u budućnosti. Ovo je posebno važno za utvrđivanje trebaju li se napori upravljanja ili očuvanja prilagoditi.
Povezani sadržaj
- Zašto su sateliti najbolji prijatelj biologa
- Najrjeđa vrsta kitova na svijetu uočena je na Novom Zelandu
Otkrivanje koliko životinja postoji na određenom mjestu, razlikuje se po poteškoći. Za bića koja žive u oceanima, ovaj zadatak postaje još teži s obzirom da je ocean tako velik i prilično dobar u skrivanju životinja u svojim dubinama. Čak i ogromni sisavci, poput kitova, koji provode značajan dio svog vremena na površini oceana, teško je izbrojati. Često su brojevi ograničeni na jednu osobu koja stoji na kopnu ili na brodskoj platformi s dvogledom ili leti iznad glave u malom avionu, dajući sve od sebe kako bi uočila nedostižne kitove.
"Populaciju kitova uvijek je bilo teško procijeniti", rekao je Peter Fretwell, istraživač u britanskom Antarktičkom istraživanju. "Tradicionalna sredstva za njihovo brojanje su lokalizirana, skupa i nedostaju točnost."
Ali što ako se ovaj zadatak može umjesto toga automatizirati i provesti na velikom području oceana odjednom?
Fretwell i njegovi kolege iz Ankete shvatili su da bi, barem za kitove, satelitske snimke vrlo visoke rezolucije mogle pružiti korisnu prečac za brojanje tih životinja. Iako se nekoliko prošlih studija pretvorilo u satelite kao mogućnost za istraživanje kitova, ti napori nisu urodili velikim uspjehom, ponajviše zato što slike nisu bile vrlo rafinirane. No, nedavni napredak u razlučivosti i točnosti snimki, mislio je tim, mogao bi biti dovoljan da bi ponovljeni pokušaji snimanja bili uspješni.
Odlučili su ovu ideju testirati u zaljevu kraj obale argentinskog poluotoka Valdesa, gdje se kitovi s južne desnice okupljaju kako bi se razmnožavali. Zahvaljujući zabranama kitolova, čini se da se te prethodno ugrožene životinje povećavaju, ali nitko ne zna stvarnu veličinu populacije kitova.
U studiji objavljenoj danas u PLoS One, istraživači su analizirali jedinstvenu sliku snimljenu WorldView2, satelitom koji je sposoban slikati u vrlo visokim razlučivostima. Slika WorldView2 koju su stekli istraživala je područje oceana veličine 40 četvornih milja i pružila slike koje prodiru dublje u vodeni stub u odnosu na druge trenutno postavljene satelite. Slika je podijeljena na osam traka u boji s prizemnom rezolucijom od oko dva metra po pikselu i panchromatic trakom s prizemnom rezolucijom od 50 centimetara.
Kako bi uočili kitove, tim je prvo ručno pregledao slike, a zatim upotrijebio softver za obradu slika koji je koristio algoritam za prepoznavanje kitova koji su napisali. I softver i istraživači su smanjili potencijalne kitove postavljajući tri pitanja: Je li ispravna veličina i oblik kita? Je li to mjesto na kojem se očekuje kitov? Postoje li neki drugi predmeti koji lebde okolo ili nejasnoća slike koja bi mogla značiti da izgleda poput kita zapravo su samo mjehurići, stijena ili ptice?
Na tim je slikama istraživač ručno utvrdio da su prilično sigurni da je bilo 55 kitova, zajedno s 23 druga objekta za koja su sumnjali da su kitovi. Također su uočili dodatnih 13 mogućih kitova ispod površine. Otkrili su najbolje rezultate kada su primijetili one skrivene kitove koji vrebaju ispod valova u petom pojasu satelita, na ljubičastom kraju svjetlosnog spektra (400 do 450 nanometara).
Pravi kita, gledano kroz različite valne duljine svjetlosti koje je snimio satelit WorldView2. (Foto: Fretwell i sur., PLoS One) Računalo je uspjelo identificirati 89 posto kitova koje su istraživači ručno označili na slikama. No, na računalu je postojala 24 posto lažno pozitivna stopa, što znači da je stvari klasificirala kao kitove za koje su istraživači utvrdili da nisu kitovi, poput čamaca. Ideja je da se na kraju poboljša točnost algoritma, tako da se istraživanje kitova učini gotovo automatiziranim zadatkom.
Ova studija je dokaz konceptnog rada - ona koja uvodi novu potencijalnu metodu. Tim ističe da će oni ipak morati obaviti ankete na terenu kako bi vidjeli mogu li satelitima nedostajati kitovi ili su možda pristrani prema otkrivanju nekih kitova ili protiv drugih (na primjer, majke s teladom ponekad se pojavljuju kao zbunjujuća mrlja, a ne izraziti obrisi kitova). Na terenu će usporediti ono što na satelitskom snimku izgleda poput kita i onoga što zapravo pliva u oceanu.
"Sljedeći je izazov utvrđivanje vjerojatnosti otkrivanja i razumijevanje može li se prebrojavanje slika koristiti kao pouzdan indeks veličine populacije ili prisutnosti", pišu autori. "Ovaj rad pokazuje da se automatiziranom analizom satelitskih snimaka može postići dobro podudaranje s ručnim brojenjem, ali potrebno je više rada kako bi se osiguralo da su ta ručna prebrojavanja srazmjerna stvarnom broju površinskih kitova."
Snimanje nekoliko satelitskih slika uzastopno moglo bi pomoći u prepoznavanju onoga što je uistinu kita, a što je nepomični stijenski ili rasipajući val, dodaju. Oni također pišu da metoda najbolje djeluje u mirnoj vodi bez valova, što za sada ograničava njezinu primjenjivost. Uz to, pomaže vam znati gdje će se vjerojatno nalaziti kitovi, kao što je slučaj prikazan u radu.
Ako se metoda pokaže uspješnom, onda autori misle da bi se ona mogla koristiti ne samo za pomoć u procjeni i praćenju populacija pravih kitova, već i za uzimanje uzoraka drugih vrsta kitova. Kako će u budućnosti postati dostupni kvalitetniji satelitski snimci, istraživanje kitova iz svemira nadamo se da će postati još precizniji i korisniji alat u pojasu konzervatora, pišu istraživači.
