Kortlægning af verdens saltede jorde:Et spring fremad i bekæmpelsen af ​​jordforringelse

Et team af forskere har udviklet en tilgang, der kortlægger jordens saltindhold rundt om i verden med en enestående detalje på 10 meter. Dette fremskridt tackler det presserende behov for nøjagtige vurderinger af jordens saltholdighed, en formidabel udfordring, der bringer landbrugets produktivitet og jordens vitalitet i fare på globalt plan.

Jordens saltholdighed, en form for jordforringelse, påvirker over 1 milliard hektar globalt, hvilket kompromitterer landbrugets produktivitet og miljøsundhed. Tidligere forsøg på at kortlægge jordens saltholdighed blev hindret af den grove rumlige opløsning af eksisterende datasæt og begrænsninger i at fange kontinuiteten af ​​jordens saltindhold.

I erkendelse af disse udfordringer gik forskerholdet i gang med at udvikle en model, der integrerer Sentinel-1/2-billeder, klimadata, terræninformation og avancerede maskinlæringsalgoritmer for at estimere jordens saltindhold på tværs af fem klimaregioner. Disse resultater blev beskrevet detaljeret i en undersøgelse offentliggjort den 28. marts 2024 i Journal of Remote Sensing . Denne forskning introducerer en enhed, der dygtigt integrerer skrå spiralkanaler med periodiske sammentræknings-ekspansionsarrays.

Kernen i denne bestræbelse er sammensmeltningen af ​​data fra en række fjernmålingsteknologier, især de avancerede Sentinel-1/2-satellitter, og den strategiske anvendelse af maskinlæringsalgoritmer. Denne tilgang har affødt en sofistikeret model, der er i stand til at afgrænse jordens saltholdighed med hidtil uset præcision - en opløsning på 10 meter på tværs af varierende klimaer.

Dette metodologiske gennembrud driver os langt ud over begrænsningerne af tidligere forsøg, som blev lænket af deres grovere opløsning og et snævrere omfang i saltholdighedsanalyse. Det dedikerede forskerhold har samlet et omfattende datasæt, der fanger globale klimamønstre, præcise jordnære saltholdighedsaflæsninger og et omfattende sæt geospatiale variabler.

Ved at anvende Random Forest-algoritmen udmærker modellen sig ikke kun ved at forudsige jordens saltholdighed med bemærkelsesværdig nøjagtighed, men kaster også lys over de centrale roller, som klima, grundvandsniveauer og saltholdighedsindekser spiller i dannelsen af ​​jordsaltholdighedslandskaber. Dette fremskridt markerer et skridt fremad i vores evne til at overvåge og styre jordens sundhed på globalt plan.

Professor Zhou Shi, den ledende forsker, udtalte:"Denne undersøgelse markerer et betydeligt spring i vores evne til at vurdere og styre jordens saltholdighed på globalt plan. Ved at kombinere satellitbilleder med maskinlæring kan vi nu identificere saltholdige jordarter med hidtil uset nøjagtighed og detaljer. , der tilbyder værdifuld indsigt for bæredygtig jord og landbrugspraksis."

Det globale jordsaltholdighedskort i høj opløsning, der er genereret fra denne forskning, er et vigtigt værktøj for videnskabsmænd, politiske beslutningstagere og landmænd til effektivt at løse problemer med jordsaltholdighed. Det muliggør målrettede interventioner til genopretning af jordsundhed, understøtter bæredygtige landbrugspraksis og hjælper med planlægning af ressourceforvaltning. Metoden sætter også en ny standard for miljøovervågning, der potentielt kan anvendes til andre jordforringelsesvurderinger.

Flere oplysninger: Nan Wang et al., Global Soil Salinity Estimation ved 10 m ved hjælp af multi-Source Remote Sensing, Journal of Remote Sensing (2024). DOI:10.34133/remotesensing.0130

Leveret af Journal of Remote Sensing