Карты, созданные с помощью искусственного интеллекта, подтверждают низкое содержание фосфора в почвах Амазонии

Исследование, опубликованное в журнале Earth System Science Data группой ученых из бразильских институтов, представило серию новых карт, более точно описывающих количество различных химических форм фосфора в почве Амазонии. Карты были "построены" с использованием новой методологии на основе машинного обучения и подтвердили, что в регионе наблюдается очень низкая концентрация этого минерала.

Недостаток фосфора влияет на жизненный цикл видов и может, например, препятствовать способности деревьев реагировать на увеличение концентрации углекислого газа (CO₂), связанное с изменением климата. Это делает точные данные о почве критически важными для понимания устойчивости тропических лесов. Карты могут быть использованы для параметризации и оценки моделей наземных экосистем, помогая найти ответы о взаимосвязи почвы и растительности в Амазонии.

"Когда мы работали над моделями растительности для понимания климатического поведения в Амазонии, мы поняли, что не хватает конкретной информации о количестве фосфора в почве. Обычно в предыдущих методах эти карты использовали только типы почв в качестве предикторов минерала. Мы увидели необходимость включить другие экологические атрибуты и разработали новую статистическую технику на основе машинного обучения, используя существующие данные", — объясняет Жоау Пауло Дарела Фильо, ведущий автор исследования. Ученые использовали данные со 108 участков в Амазонии и модель случайного леса, достигшую точности до 77.3% для общего фосфора.

Результаты показали, что средняя концентрация общего фосфора в Амазонии составляет 284.13 миллиграмма на килограмм почвы (mg kg⁻¹), что считается низким по сравнению с глобальным средним значением в 570 mg kg⁻¹. Наиболее богатые фосфором участки расположены на границе между Андами и Амазонией, в отличие от древних почв низменностей в восточной части региона.