生態系は時間の経過とともにどのように変化しましたか、また自然をより良く保護するにはどうすればよいでしょうか?これらの疑問に答えるには、かつてのスパイプログラムからの 100 万枚以上の衛星画像が使用できる可能性があることが研究で示されています。かつて極秘だった録音は数十年にわたって公開されてきたが、これまでのところ環境研究にはほとんど使用されていない。現代のテクノロジーと組み合わせることで、スパイ画像は人間と気候変動の歴史的影響を明らかにする可能性があります。
冷戦時代、米国の偵察衛星は 1960 年代から大量の画像を撮影しました。アナログの白黒画像は上空から地球を示し、有人地域と無人地域の両方を捉えています。これらの元々秘密だった画像の多くは 1996 年から一般に公開され、それ以来世界中で利用できるようになりました。研究者たちはすでに、考古学、氷河学、土木工学などの多くの分野で、現代の民間リモートセンシングデータを補完するために古い軍事画像を使用しています。民間の画像は、多くの場合、1980 年代以降、選択された地域のみに存在し、高解像度のものは 2000 年代以降のみ存在します。しかし、歴史的画像はこれまで生態研究や自然保護にはほとんど活用されてこなかった。
衛星写真から何が見えるのでしょうか？
フライブルク大学のカタリナ・ムンテアヌ率いるチームは現在、これまで機密だった衛星画像の環境研究への利用を進めたいと考えている。これを行うために、研究者らはまず、機密解除された 4 つの歴史的な米国スパイ衛星プログラムからの 100 万枚以上の画像のメタデータを評価し、そこに含まれる情報がどれほど包括的であるかを調べました。分析の結果、最新のリモート センシング データとは対照的に、古い画像はほぼ地球全体をカバーしており、ほとんどが高解像度であっても、すべての季節に利用できることがわかりました。次にチームは、どの生態学的研究がこれらの偵察衛星からの画像をすでに使用したかを調査した。ここから、彼らは将来の応用分野を導き出しました。
したがって、スパイ画像は、歴史的な比較やレガシーな問題の研究に非常に適しています。たとえば、この記録は、過去数十年間で個々の生息地がどのように変化したか、人間や気候変動が生態系にどのような影響を与えたかをよりよく理解するために使用できる可能性があります。これにより、以前と現在そこに生息していた種についてのより正確な結論も得られます。 「例えば、黒い森は第二次世界大戦後、人間による集中的な利用を受け、森林の構成と生態系の機能が劇的に変化し、気候変動など現代の課題に対処する生態系の能力に依然として影響を及ぼしている可能性があります。」とムンテアヌは説明する。
さらに、ルーマニアの大規模な森林伐採やアルバニアの川筋の変更などの例も、歴史的画像と比較すると明らかになります。ただし、より新しい衛星画像のみを比較した場合、これらの初期の変化はもはや目に見えません。研究者らによると、最新の画像処理と分析のおかげで、古い衛星画像から、1960年代以降の生態系、種の個体数、または環境に対する人間の影響の長期的な変化について、より良い洞察が得られるようになったという。生態系がかつてどのようなものであったかを知ることは、現在の状態について誤った結論を避けるのに役立ち、将来的には生態系を復元し、より適切に保護するのにも役立ちます。
画像利用のハードル
しかし、偵察衛星からの画像を生態学的研究に効果的に使用するには、困難も克服しなければならない、とムンテアヌ氏らは警告する。とりわけ、デジタルで評価できるようにアナログ画像を処理および修正するには時間と費用がかかるため、データへのアクセスは制限されています。現在、科学界には統一されたワークフローが存在しません。 「したがって、私たちの仕事は、これらの問題を解決し、これらの驚くべきデータの宝の可能性を最大限に引き出すための学際的な協力の呼びかけです」とムンテアヌ氏は言います。研究者らは、将来的には人工知能が画像の実際の評価にも役立つことを期待している。
出典: Catalina Munteanu (フライブルク大学) ら、BioScience、 doi: 10.1093/biosci/biae002
