استخدمت دراسة نُشرت في مجلة "نيتشر سستينابيليتي" أدوات الذكاء الاصطناعي لرسم خريطة لظاهرة بيئية تتفاقم مع أزمة المناخ: الغابات الشبحية - وهي مناطق تُترك فيها الأشجار الميتة قائمة بعد تسرب المياه المالحة وزيادة الفيضانات، مما يحول الغابة إلى أرض قاحلة أو مستنقع ملحي. وباستخدام صور جوية عالية الدقة وتقنيات التعلم العميق، يُقدّر الباحثون وجود ما يقرب من 12 مليون شجرة ميتة على امتداد ساحل واسع من ولاية مين إلى ولاية كارولاينا الجنوبية.
ما هي "الغابات الشبحية" وكيف يتم إنشاؤها؟
تُعدّ الديناميكيات الأساسية مألوفة لدى علماء البيئة: فمع تغلغل مياه البحر - نتيجة ارتفاع منسوب سطح البحر، أو اشتداد العواصف، أو تغيرات في نظام الصرف - تزداد ملوحة التربة. ولا تتكيف العديد من الأشجار في البيئات الساحلية مع الملوحة العالية، فتفقد قدرتها على امتصاص الماء والمعادن. والنتيجة هي موت تدريجي يُنتج ما يُشبه "هيكلًا عظميًا للغابة" - جذوع رمادية جرداء، وأحيانًا يصاحبها نمو نباتات المستنقعات التي تحل محل الغابة. وتُقدّم الدراسة هذه الظاهرة كعملية مكانية: ليست حدثًا نقطيًا، بل "جبهة" تتقدم، خاصة في المناطق المنخفضة.
لماذا يُغير الذكاء الاصطناعي القدرة على قياس نطاق الظاهرة؟
حتى الآن، اعتمد رسم خرائط الغابات المهجورة في الغالب على المسوحات المحلية والعمل الميداني والصور الجزئية. أما الابتكار هنا فيتجاوز القياسات واسعة النطاق القائمة على الأنماط المرئية. فقد تم تدريب الخوارزمية على تحديد خصائص الأشجار الميتة (مثل اللون، ونسيج التاج، وانعدام الأوراق) في الصور الجوية، وتمييزها عن الأشجار الحية وغيرها من معالم المشهد الطبيعي. وهذا يتيح مسحًا متسقًا لمساحات شاسعة، وإنشاء طبقات من المعلومات توفر، لأول مرة، تقييمًا كميًا عالي الدقة.
الأمر المثير للاهتمام بشكل خاص هو أن الدراسة لا تقتصر على مجرد الإحصاء، بل يتيح لنا هذا النوع من رسم الخرائط دراسة أماكن تركز هذه الظاهرة، وكيفية ارتباطها بالتضاريس، وقربها من قنوات المياه قليلة الملوحة، والتغيرات في بنية الصرف. بعبارة أخرى، يحوّل الذكاء الاصطناعي مفهوم "الغابات الشبحية" من مفهوم وصفي إلى متغير قابل للقياس يمكن إدراجه في نماذج المخاطر الساحلية، وتخطيط استخدام الأراضي، وإعادة تأهيل النظم البيئية.
ما هي الأهمية البيئية والمناخية للانتقال من الغابة إلى المستنقع؟
في مثل هذا التحول، ثمة خسارة وإمكانات: فمن جهة، توفر الغابات خدمات أساسية للنظام البيئي - كالمأوى، وعزل الكربون، وتنظيم المياه - ويؤدي فقدانها إلى تغيير شبكة الحياة المحلية. ومن جهة أخرى، يمكن للأراضي الرطبة عزل الكربون في التربة في ظل ظروف معينة، والتخفيف من آثار العواصف. لذا، لا يقتصر السؤال العلمي على "كم عدد الأشجار التي ماتت؟"، بل يتعداه إلى "ما هو المشهد الطبيعي الجديد الذي يتشكل، وما تأثيره على توازن الكربون والتنوع البيولوجي المحليين؟". إن رسم خريطة دقيقة لمدى هذه الظاهرة يسمح لنا بالبدء في الإجابة عن هذه الأسئلة تجريبياً، بدلاً من الاعتماد على الروايات المتناقلة.
يُعدّ التحفظ المنهجي هنا بالغ الأهمية: تعتمد الخوارزميات البصرية على جودة الصور، وموسم التصوير، والقدرة على التمييز بين "الخشب الميت" و"الخشب المتساقط الأوراق شتاءً" أو المناطق المحروقة. لذا، تُعتبر مقاييس الدقة، والتحقق من صحة النتائج باستخدام عينات ميدانية، وعرض مصادر عدم اليقين بشفافية، قيماً أساسية في هذا النوع من البحوث. ومع ذلك، فإنّ الانتقال إلى رسم الخرائط على نطاق القارات يُوفّر أداة جديدة لإدارة المناطق الساحلية في عصر أزمة المناخ.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
