Моря и океаны скоро станут заметно чище
Не секрет, что человечество производит огромное количество мусора. И большая его часть — пластик, который неизбежно оказывается в океане. Теоретически его скопления можно было бы выловить и пустить на переработку, но есть одна огромная проблема. Дело в том, что непонятно, где этот мусор копится, ведь основная масса пластика находится не на самой поверхности, а чуть ниже линии моря.
Это существенно затрудняет наблюдение и контроль за плавающим мусором: спутники его просто-напросто не видят. Однако инновационная система алгоритмов для поиска пластика, работающая на суперкомпьютерах, теперь «раскроет глаза» орбитальным комплексам.
В исследовании, которое было опубликовано 14 июня 2024 года в научном журнале Nature Communications, говорится, что нейросеть обучалась на 300 000 снимках Средиземного моря. Мультиспектральные и инфракрасные фотографии в течение 6 лет подряд делал спутник Европейского космического агентства Copernicus Sentinel-2.
Затем данная база была изучена на предмет наличия на кадрах так называемых валков — плавающих нитей, которые из мусора и пластика образуют морские течения и ветер. Как правило, такие структуры долго не живут, но зато могут тянуться в океане на километры, пока не рассеются.
Проект является результатом совместных усилий Института морских наук (ICM-CSIC), Высшего совета научных исследований (CSIC) и Испанского университета Кадиса.
— Мануэль Ариас, исследователь ICM-CSIC, один из руководителей проекта.
С одной стороны, доля валков в общем количестве морского мусора небольшая. С другой, мусорные нити — это отличный индикатор, который четко указывает на очаг загрязнения.
Изучив фотоснимки с орбиты с 2015 по 2021 год, исследователи зафиксировали 14 374 валков, причем количество мусора однозначно росло по экспоненте. Многие из валков, обнаруженных на спутниковых снимках, впоследствии были проверены судами в регионе.
В итоге загрязнение накрыло площадь в 94,5 кв. километров, что сравнимо с 7500 футбольных полей. Длина единичных нитей в основном составляла около километра, зато каждый из 27 обнаруженных валков растягивался от 10 до 23 километров.
Последующие исследования внутренней структуры морских загрязнений дали исследователям возможность выделить ряд факторов, оказывающих влияние на то, где и когда концентрируются отходы пластика и прочий мусор. Как оказалось, самыми важными из них были плотность населения неподалеку, географическое расположение и объем осадков.
К примеру, в районах, где отмечались частые сильные ливни, мусор гораздо чаще попадал в воду. И, напротив, в регионах, где морской берег граничил с пустыней, мусора по причине очень редкого населения практически не было.
Также выяснилось, что точки максимального скопления мусора находились не более, чем в 15 километрах от берега, а сами отходы частенько оказывались обратно на суше спустя несколько недель или пару месяцев.
Ученые уверены, что разработанная ими нейросеть будет большим подспорьем для организаций, занимающихся очисткой морских экосистем. ИИ сможет вычислять районы с максимальной концентрацией мусора и даже прогнозировать, когда пластик, наконец, рассеется.
Кроме того, пройдя определенную модернизацию, программа сможет выполнять дополнительные полезные функции. Например, разыскивать утерянные с судов грузы, оперативно уведомлять о нефтяных разливах, а также эффективно организовывать поисково-спасательные операции.
— цитата из работы исследователей.
Вы будете удивлены, однако в десятке стран, ответственных за мусорные острова в океане, — самые развитые государства на планете.
10 место — Великобритания. Ее вклад в мировое загрязнение — 700 000 кг мусора каждый год.
9 место — Япония. Страна восходящего солнца гордится своими «зелеными» технологиями, при этом здесь буквально царит культ одноразовой посуды. Магазины и супермаркеты часто упаковывают продукты в пластиковые контейнеры и оборачивают или укладывают их в пластиковые пакеты. Потом все это оказывается в океане. Неудивительно, что японцы ежегодно выбрасывают в океан 1,84 миллиона кг пластиковых отходов.
8 и 7 место — США и Египет, которые засоряют моря приблизительно одинаково — 2,4-2,5 миллиона кг пластика в год.
6 место — Мексика, уступая более чем в 2 раза по численности населения Соединенным Штатам, производит пластикового мусора гораздо больше — 3,5 миллиона кг.
5 место — Таиланд. Эта азиатская страна дает пластика в несколько раз больше, чем вместе взятые государства, находящие на 6-10 месте. 22,8 миллиона кг.
4 место — Бразилия. 38 миллионов кг пластиковых отходов каждый год делают это южноамериканское государство одной из самых неблагополучных в плане экологии стран на планете.
3 место — Индонезия — это самый настоящий тяжеловес в области загрязнения планеты пластиком: 53,3 миллиона кг ежегодно.
2 место. Ежегодно на долю Китая приходится 70,7 миллиона кг пластика, попадающего в водоемы.
1 место — Индия является основным загрязнителем океанов. Эта страна ежегодно выбрасывает в океан 126,5 миллиона кг пластика.
Километровые мусорные нити
Это существенно затрудняет наблюдение и контроль за плавающим мусором: спутники его просто-напросто не видят. Однако инновационная система алгоритмов для поиска пластика, работающая на суперкомпьютерах, теперь «раскроет глаза» орбитальным комплексам.
В исследовании, которое было опубликовано 14 июня 2024 года в научном журнале Nature Communications, говорится, что нейросеть обучалась на 300 000 снимках Средиземного моря. Мультиспектральные и инфракрасные фотографии в течение 6 лет подряд делал спутник Европейского космического агентства Copernicus Sentinel-2.
Затем данная база была изучена на предмет наличия на кадрах так называемых валков — плавающих нитей, которые из мусора и пластика образуют морские течения и ветер. Как правило, такие структуры долго не живут, но зато могут тянуться в океане на километры, пока не рассеются.
Проект является результатом совместных усилий Института морских наук (ICM-CSIC), Высшего совета научных исследований (CSIC) и Испанского университета Кадиса.
До этого момента поиск пятен пластика размером в пару-тройку метров на поверхности моря было проводить так же сложно, как пытаться в одиночку найти иголку в стоге сена. Мы могли заметить только большое количество мусора, да и то при условии, что ветер будет слабым и не сможет рассеять пластик
— Мануэль Ариас, исследователь ICM-CSIC, один из руководителей проекта.
Море возвращает пластик
С одной стороны, доля валков в общем количестве морского мусора небольшая. С другой, мусорные нити — это отличный индикатор, который четко указывает на очаг загрязнения.
Изучив фотоснимки с орбиты с 2015 по 2021 год, исследователи зафиксировали 14 374 валков, причем количество мусора однозначно росло по экспоненте. Многие из валков, обнаруженных на спутниковых снимках, впоследствии были проверены судами в регионе.
Карта скопления мусора в Средиземном море
В итоге загрязнение накрыло площадь в 94,5 кв. километров, что сравнимо с 7500 футбольных полей. Длина единичных нитей в основном составляла около километра, зато каждый из 27 обнаруженных валков растягивался от 10 до 23 километров.
Последующие исследования внутренней структуры морских загрязнений дали исследователям возможность выделить ряд факторов, оказывающих влияние на то, где и когда концентрируются отходы пластика и прочий мусор. Как оказалось, самыми важными из них были плотность населения неподалеку, географическое расположение и объем осадков.
К примеру, в районах, где отмечались частые сильные ливни, мусор гораздо чаще попадал в воду. И, напротив, в регионах, где морской берег граничил с пустыней, мусора по причине очень редкого населения практически не было.
Также выяснилось, что точки максимального скопления мусора находились не более, чем в 15 километрах от берега, а сами отходы частенько оказывались обратно на суше спустя несколько недель или пару месяцев.
С надеждой на будущее
Ученые уверены, что разработанная ими нейросеть будет большим подспорьем для организаций, занимающихся очисткой морских экосистем. ИИ сможет вычислять районы с максимальной концентрацией мусора и даже прогнозировать, когда пластик, наконец, рассеется.
Кроме того, пройдя определенную модернизацию, программа сможет выполнять дополнительные полезные функции. Например, разыскивать утерянные с судов грузы, оперативно уведомлять о нефтяных разливах, а также эффективно организовывать поисково-спасательные операции.
Морской мусор очень ярко показывает, насколько наша цивилизация неудачно управляет отходами. Мы очень надеемся, что крупномасштабный мониторинг пластика в океанах хотя бы немного исправит сложившуюся ситуацию
— цитата из работы исследователей.
Рейтинг «пластиковых террористов»
Вы будете удивлены, однако в десятке стран, ответственных за мусорные острова в океане, — самые развитые государства на планете.
10 место — Великобритания. Ее вклад в мировое загрязнение — 700 000 кг мусора каждый год.
9 место — Япония. Страна восходящего солнца гордится своими «зелеными» технологиями, при этом здесь буквально царит культ одноразовой посуды. Магазины и супермаркеты часто упаковывают продукты в пластиковые контейнеры и оборачивают или укладывают их в пластиковые пакеты. Потом все это оказывается в океане. Неудивительно, что японцы ежегодно выбрасывают в океан 1,84 миллиона кг пластиковых отходов.
8 и 7 место — США и Египет, которые засоряют моря приблизительно одинаково — 2,4-2,5 миллиона кг пластика в год.
6 место — Мексика, уступая более чем в 2 раза по численности населения Соединенным Штатам, производит пластикового мусора гораздо больше — 3,5 миллиона кг.
5 место — Таиланд. Эта азиатская страна дает пластика в несколько раз больше, чем вместе взятые государства, находящие на 6-10 месте. 22,8 миллиона кг.
4 место — Бразилия. 38 миллионов кг пластиковых отходов каждый год делают это южноамериканское государство одной из самых неблагополучных в плане экологии стран на планете.
3 место — Индонезия — это самый настоящий тяжеловес в области загрязнения планеты пластиком: 53,3 миллиона кг ежегодно.
2 место. Ежегодно на долю Китая приходится 70,7 миллиона кг пластика, попадающего в водоемы.
1 место — Индия является основным загрязнителем океанов. Эта страна ежегодно выбрасывает в океан 126,5 миллиона кг пластика.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Ученые рассказали, что на самом деле означают сны
Похоже, что сонники нас обманывали....
Илон Маск снова в центре крупного скандала
Новые спутники Starlink вызывают ярость у астрономов....
Гладиаторы сражались насмерть. Или нет?
Ответ оказался крайне неоднозначным....
По новой теории человеческое сознание находится сразу во многих скрытых измерениях
Это кажется дичью, но американский физик уверяет, что нашел доказательства....
Самому одинокому в мире дереву из тысячелетней косточки исполнилось 14 лет
Лекарственное дерево вырастили из древнего семени, найденного в пещере....
«Лаванда» и «Евангелие» — ИИ-машины смерти
Как израильская армия использует нейросети для бомбардировок боевиков....
Слепить автомобиль: вязкость нового конструкционного клея в 22 раза превзошла эпоксидку
Новое вещество с добавкой резины сделает транспорт легче и экономичнее....
Эффективность максимальна: паучьи клыки оказались необычайно мощными резаками
Анатомия пауков прокладывает путь для новых режущих инструментов....
Капитан «обреченной экспедиции» был съеден собственным экипажем
Темные факты, хранившиеся почти два века в тайне, начинают постепенно раскрываться....
Как взломать мозг и улучшить память на 80%?
Новая технология существенно изменила жизнь американского журналиста....
Авиакомпании будут замедлять скорость самолетов
Это делается во благо всех людей, но вот получится ли?...
Новая тайна озера Мичиган: на дне найдены десятки гигантских кратеров
Как они появились и что от них ждать, ученые пока не знают....
Волки-убийцы терроризируют индийский штат Уттар-Прадеш
Почему хищники открыли охоту на детей?...
ИИ победил капчу
Доказано тестированием....
Учёные скопировали кишечник акулы, чтобы задать направление жидкостям без клапанов
Самим до такого додуматься было просто невозможно....
Возле светловолосых мумий из китайской пустыни нашли кефирный сыр возрастом 3600 лет
Исследованы геномы молочнокислых бактерий бронзового века....