Использование технологий и глобального сотрудничества для понимания торфяников

Торфяники — одни из самых важных, но недооцененных экосистем мира. Они покрывают небольшую часть суши, но содержат наиболее богатые углеродом почвы. Однако до сих пор не хватает ясной картины того, как они меняются со временем. Осушение, деградация или выжигание торфяников приводит к выбросу накопленного углерода в атмосферу. С 1700 года было осушено более 3 миллионов км² водно-болотных угодий, что означает огромную потерю глобального потенциала секвестрации углерода.

Чтобы предсказать реакцию торфяников на будущие изменения климата и нагрузки, необходимы частые данные о разных типах этих экосистем, отражающие их сезонную и межгодовую динамику. В рамках проекта PeatPic исследователи использовали распределенный подход к сбору данных с помощью смартфонов. В 2021–2022 годах было собрано более 3700 фотографий с 27 торфяников в 10 странах.

Анализ цвета растений на фотографиях позволяет отслеживать сезонную динамику, «озеленение» и «побурение» растительности, что является индикатором начала вегетационного периода, состояния здоровья растений, усвоения питательных веществ, а также изменений влажности, температурного стресса или нарушений. Такой подход, основанный на стандартизированных протоколах, снижает затраты, увеличивает объем доступных данных и способствует созданию глобальных сетей наблюдения.

Полученная информация может быть преобразована в математические модели поведения растений и использована для создания «цифровых двойников» торфяников. Это позволит экспертам моделировать различные сценарии, например, последствия осушения после пожара или результаты восстановительных мероприятий.

Для дальнейшего прогресса необходимы: разработка и внедрение стандартных протоколов сбора данных научными сетями; вовлечение местных сообществ и граждан в наблюдения; а также поддержка со стороны общественности соответствующих политик и научных инициатив. Проект PeatPic вдохновил на создание нового проекта гражданской науки — «Отслеживание цвета торфяников», в рамках которого на 16 объектах по всему миру собираются фотографии для фиксации сезонных изменений экосистем.

Торфяники имеют решающее значение для климата, водных ресурсов и биоразнообразия. Использование распределенного сбора данных и доступных технологий дает шанс понять их изменения, предсказать наиболее уязвимые районы и действовать до наступления кризиса.