Forskere forbedrer algoritmen, der beskriver de hydrologiske ændringer i Middelhavets vådområder

Forskere fra Cavanilles Institute of Biodiversity and Evolutionary Biology ved universitetet i Valencia, i samarbejde med University of Castilla-La Mancha, har perfektioneret de eksisterende genetiske programmeringsalgoritmer (GP) til at analysere vandudsving i Middelhavets vådområder på Den Iberiske Halvø. I en artikel offentliggjort i tidsskriftet Remote Sensing har de vist, at denne metode forbedrer de eksisterende teknikker til vandkortlægning, især for lavvandede søer og midlertidige vådområder såsom Middelhavet.

Genetisk programmering er en metode inspireret af biologisk evolution og naturlig selektion til automatisk at udvikle programmer eller algoritmer, der udfører, ved beregning, en brugerdefineret opgave. Det er ikke første gang, disse teknikker er blevet brugt til at analysere hydrologiske ændringer. En undersøgelse af forsker Carolina Doña – som også underskriver denne artikel – udviklede GP-algoritmer, som væsentligt forbedrede de teknikker, der hidtil er blevet brugt til at studere fluktuerende systemer, såsom Middelhavets vådområder. I Doñas forskning, udgivet i 2016, billeder af Landsat-satellitter blev analyseret og, ved brug af praktiserende lægeteknikker, de algoritmer, der bedst passer til forskellige typer af middelhavsvådområder, blev udvalgt.

Nu, den nylige undersøgelse har valideret GP-algoritmen og analyseret alle hovedtyperne af vådområder i Middelhavsområdet på Den Iberiske Halvø, selvom disse teknikker også hjælper med at analysere alle Middelhavsregioner i verden. "Denne alternative metode forbedrer i høj grad vandprognoser og rekonstruktioner, så fejl reduceres kraftigt, " forklarer Antonio Camacho, Professor i økologi ved universitetet i Valencia og en af ​​forskerne i artiklen. Denne måde, mulighederne for at anvende fjernmålingsmetoder til at fastslå vanddækningen og vandmønsteret i Middelhavets akvatiske systemer, grundlæggende økologiske egenskaber for disse typer økosystemer, ville blive meget forbedret.

Ud over, forskningen er blevet valideret med den nye generation af europæiske satellitter, specifikt med billederne af Sentinel-2A og 2B satellitter, dermed forbedre den tidsmæssige og rumlige opløsning. Som Camacho kommenterer, der er lavet ækvivalenser mellem algoritmerne, nu udviklet af Sentinel, at se i hvilke systemer algoritmen er blevet bedre tilpasset og i hvilke ikke. "For nogle er det ikke tilstrækkeligt, og derfor er det nødvendigt at fortsætte med at arbejde, men under alle omstændigheder forbedrer de altid markant de metoder, der eksisterede indtil nu, " forklarer professoren.

Vådområder som klimaallierede

Analysen af ​​vådområder som kulstofdræn og reduktionsmidler i mængden af ​​drivhusgasser (GHG'er) i atmosfæren er afgørende for at afbøde klimaændringer. Da den nye metode, der er valideret i den seneste artikel, måler vanddækning og dens tidsmæssige udvikling, den kan vurdere tilgængeligheden af ​​vandressourcer og afsløre den naturlige funktion af akvatiske økosystemer og relatere dem til deres klimabegrænsende kapacitet.

"Undersøgelsen af ​​vådområder og deres virkninger på klimaændringer er i høj grad bestemt af det hydrologiske mønster, så valideringen af ​​GP-algoritmen dækker en del af de metodologiske behov for at afsløre vådområdernes rolle for at bekæmpe klimanød, " forklarer Camacho, der leder forskning i LIFE Wetlands4Climate og CLIMAWET-CONS projekterne for at hjælpe med at opnå klimaneutralitet i 2050 ved hjælp af naturbaserede løsninger.