Et socialt netværk til global genopretning af økosystemer

ETH-spin-off Restor har til formål at øge succesraten for økosystemgenopretnings- og bevaringsprojekter ved at forbinde mennesker med bedre data og økologisk gennemsigtighed. At gøre dette, den kombinerer praktisk viden på stedet med data fra økosystemforskere og satellitbilleder.

Tom Crowther, en ETH professor i global økosystemøkologi, kan lide at samle personligt engagement i miljøet med indsatser på globalt plan. For et eksempel, tage en daglig kop kaffe. Crowther stræber efter en fremtid, hvor de fleste Zürich-caféer vil have et klistermærke fra Restor, det ETH-spin-off, han for nylig grundlagde. Kunder vil trække deres smartphone frem, scan QR-koden på klistermærket, og inden for få sekunder modtager alle de vigtigste detaljer om restaureringsprojektet, som deres kaffekøb understøtter, inklusive dets placering, dens forskellige træarter, og dets potentiale for CO ₂ opbevaring. "Restor vil gøre hele verden af ​​miljøbevarelse og -restaurering tilgængelig på enhver smartphone, " siger Crowther. "Vi gjorde dette ved at udvikle en slags Google Earth til at vejlede gendannelsen af ​​alle typer af Jordens økosystemer." Ved at give nem adgang til alle nøgledata i et miljøprojekt, Crowther håber på bedre at kunne udnytte potentialet for global genopretning af økosystemer i kampen mod klimakrisen, og tillade enhver af os at engagere os i genoprettelsesbevægelsen. Og dette potentiale er enormt:ifølge hans beregninger, massiv genplantning kunne opfange omkring 30 procent af det overskydende kulstof, der udledes på verdensplan til dato.

At tælle træer med maskinlæring

Den 34-årige økolog kom i søgelyset i 2015 med en model, der forbinder data fra satellitter med miljøforskeres. Dette gjorde ham i stand til for første gang at beregne, at Jorden er hjemsted for omkring 3 billioner træer, sammen med et globalt netværk af videnskabsmænd og forskere. Crowther ser ikke sig selv som en enlig forsker, men i lige så høj grad som en del af en global bevægelse for at bekæmpe det hurtige tab af biodiversitet. For eksempel, han sidder nu også i det rådgivende udvalg for FN's miljøprograms initiativ Decade on Ecosystem Restoration.

Crowther tilhører en generation af økologer, hvis vigtigste arbejdsredskaber er enorme datasæt og sofistikerede algoritmer. De anvender maskinlæring specifikt til at identificere relevante mønstre i bjerge af data. Crowther sprang frem i 2019 med en publikation i tidsskriftet Science. Han og hans team beregnede, at der teoretisk er 0,9 milliarder hektar til rådighed for naturlig skovgenvækst. Et område af den størrelse kunne give et hjem til lidt over 1 billion træer, som kunne optage enorme mængder kulstof fra luften. Undersøgelsen gav næring til håbet om, at klimakrisen kunne løses gennem genplantning. Efterfølgende "Billion Trees Campaign" fra flere miljøorganisationer blev udvidet til en "Trillion Trees Campaign." Imidlertid, nogle videnskabsmænd hævdede, at holdet havde overvurderet dette potentiale, og at nogle af deres antagelser var fejlbehæftede. Yderligere kritik hævdede, at økologerne havde miskommunikeret undersøgelsens resultater, vækker håb om, at klimamål kan nås uden øjeblikkelige og konsekvente reduktioner af CO ₂ emissioner.

Crowther og hans team signalerede deres vilje til at diskutere spørgsmålet, ejet op til deres fejl i kommunikationen af ​​resultaterne, understreger, at "genopretning af træer ikke er en sølvkugle for klimaændringer, da det er en af ​​tusindvis af tilgange, som vi har et presserende behov for." Samtidig, imidlertid, den enorme respons i medierne og det videnskabelige samfund bekræftede, at forskningen havde rørt en nerve, og at genopretning af økosystemer er et væsentligt redskab i kampen mod klima- og biodiversitetskriserne.

Samarbejde med Google Earth

Det 30 mand store Crowther Lab har udviklet en ny model til spin-off'ens webplatform kaldet Restor. Denne model giver forskere mulighed for systematisk at bestemme, hvilke træarter der er hjemmehørende på et bestemt sted. Det tager højde for klimadata, temperatur, nedbør, og jordparametre såsom pH og siltindhold, trækker på data fra over 60, 000 videnskabsmænd over hele verden. Men vigtigst af alt, placeringer af over 32, 000 restaurerings- og bevaringsinitiativer er registreret på platformen. Disse projekter vil alle få gratis adgang til disse økologiske indsigter, men samtidig, offentligheden vil nu kunne se disse projekter, overvåge deres udvikling, og få forbindelse til dem for at støtte deres indsats.

For at skabe den datadrevne webplatform, Crowther Lab samarbejdede med Google Earth Engine-udviklere. Sammen, de kom med en visning, der gjorde det muligt for brugerne at finde dataene på interaktive kort og nemt læse dem. Nu, brugere kan zoome ind på specifikke områder med en opløsning på op til 30 centimeter og markere områder på kortet for at lære mere om deres restaurering og bevaringspotentiale. Dette giver dem svar på spørgsmål som:Hvor meget CO ₂ kunne fanges, hvis vi bevarede og beskyttede et naturligt vådområde? Hvilken art ville være bedst egnet til min agroforestry plantage? Hvor ville passiv naturlig regenerering give mere mening end aktiv genopretning?

Dermed, platformen henvender sig ikke kun til forskere, men også eksplicit hos projektledere af restaureringsprojekter samt landmænd og skovbrugere. "De er også vores vigtigste datakilde, fordi de kender forholdene på jorden bedst, "Crowther siger, påpeger:"Jo flere data de indtaster i vores platform, jo mere præcist bliver systemet." Brugere kan selv bestemme, om de vil gøre deres data synlige for alle eller kun gøre dem tilgængelige for forskere til anonymiserede evalueringer. Crowther forsikrer potentielle brugere om, at "vi sælger ikke data – ikke engang til Google." Deres samarbejde med den amerikanske tech-gruppe er begrænset til den tekniske implementering af webplatformen. Den videnskabelige interesse for aktuelle data fra restaureringsprojekter er stor, så Restor-platformen er lidt af en guldmine for de forskere, der er tilknyttet den, og dataene vil kun være tilgængelige for det akademiske samfund. "Restor giver økologer mulighed for løbende at kalibrere deres teoretiske modeller med data på stedet, " forklarer Crowther.

Bedre data til vellykket gendannelse

Crowther understreger, at restaurering er utroligt udfordrende, kræver et indviklet kendskab til lokal økologi, men også den sociale situation. Det anslås, at kun omkring 30 procent af genplantningsprojekter i dag er vellykkede. Han mener, at adgang til økologiske data kan hjælpe med at overvinde nogle af disse indledende forhindringer. I Restor, det ser han en mulighed for at ændre på.

Restor øger gennemsigtigheden, også. I fremtiden, alle med en smartphone og en internetforbindelse vil selv kunne kontrollere, om et bestemt restaureringsprojekt udføres bæredygtigt, hvis projekt det er, og hvordan det udvikler sig. Men han understreger, at de største udfordringer for restaureringssucces er de sociale og økonomiske udfordringer. Hans håb er, at Restor i sidste ende vil forbinde naturbaserede løsninger med bæredygtige markedspladser, for at gøre naturen til de økonomisk levedygtige muligheder for lokalsamfund rundt om i verden. "Kun når naturen er den økonomisk levedygtige mulighed, vil restaurering være virkelig bæredygtig."

Hvis Crowther har sin vilje, Restor vil også udvikle sig til en slags social mediekanal for folk, der er interesserede i økologi. Platformen lader dem netværke, lære af hinanden, og planlægge nye bevarings- og restaureringsinitiativer sammen. Han har desuden til hensigt at integrere finansieringsmuligheder gennem fonde, internationale donorer og CO2-kompensationsmekanismer ind i systemet.

Restor har i øjeblikket otte ansatte på sit Zürich-kontor. Som en non-profit virksomhed, det ejes af en fond oprettet specielt til dette formål. Miljøforsker Clara Rowe blev ansat som Restors administrerende direktør. Crowther leder fonden og sikrer en direkte linje til sin forskningsgruppe på ETH. Hans mål er endnu 10, 000 restaureringsprojekter skal registreres på Restor inden årets udgang. I fremtiden, spin-off planlægger at udvide platformen til en slags øko-tjenester markedsplads. Det betyder, at en frugtimportør i Schweiz kunne bruge Restor til at finde en landmand i Ghana, som ikke kun dyrker ananas, men er også engageret i biodiversitet på stedet. Ved at importere ananas fra Ghana, den schweiziske virksomhed ville så yde et lille bidrag til større bæredygtighed inden for sit forretningsområde. Næste skridt vil være at åbne platformen for alle interesserede parter – inklusive den lille café i Zürich med Restor-klistermærket på disken, for hvilken udvælgelse af leverandører er en måde at tage et opgør med den progressive ødelæggelse af miljøet.