Utilizamos inteligencia artificial e imágenes satelitales para mapear las actividades oceánicas que tienen lugar fuera de la vista, incluida la pesca, el transporte marítimo y el desarrollo energético.

Los seres humanos corren para aprovechar el vasto potencial del océano para impulsar el crecimiento económico global.En todo el mundo, las industrias basadas en los océanos, como la pesca, el transporte marítimo y la producción de energía, generan al menos 1,5 billones de dólares en la actividad económica cada año y apoyar 31 millones de empleos.Este valor ha sido aumentando exponencialmente en los últimos 50 años y se espera que se duplique para 2030.

La transparencia en el seguimiento de esta “aceleración azul” es crucial para evitar degradación ambiental, sobreexplotación de la pesca y los recursos marinos, y comportamiento ilegal como la pesca ilegal y la trata de personas.La información abierta también permitirá que los países sean más capaces de gestionar eficazmente los recursos oceánicos vitales.Pero el gran tamaño del océano ha hecho que el seguimiento de las actividades industriales a gran escala sea poco práctico... hasta ahora.

Un estudio publicado recientemente en la revista Nature combina imágenes de satélite, datos de GPS de embarcaciones e inteligencia artificial para revelar actividades industriales humanas a través del océano durante un período de cinco años.Investigadores de Vigilancia mundial de la pesca, una organización sin fines de lucro dedicada a promover la gobernanza de los océanos a través de una mayor transparencia de la actividad humana en el mar, dirigió este estudio, en colaboración con a mí y nuestros colegas de la Universidad de Duke, la Universidad de California, Santa Bárbara y Cieloverdad.

Descubrimos que una cantidad notable de actividad ocurre fuera de los sistemas de monitoreo público.Nuestro nuevo mapa y nuestros datos proporcionan la imagen pública más completa disponible de los usos industriales del océano.

Operando en la oscuridad

Nuestra investigación se basa en la tecnología existente para proporcionar una imagen mucho más completa de la que ha estado disponible hasta ahora.

Por ejemplo, muchas embarcaciones llevan un dispositivo llamado sistema de identificación automática, o AIS, que transmite automáticamente la identidad, posición, rumbo y velocidad de la embarcación.Estos dispositivos comunicarse con otros dispositivos AIS cercanos para mejorar la conciencia situacional y reducir las posibilidades de colisiones de buques en el mar.También transmiten a transpondedores y satélites terrestres, que pueden utilizarse para monitorear el tráfico de embarcaciones y la actividad pesquera.

Sin embargo, los sistemas AIS tienen puntos ciegos.No todos los buques están obligados a utilizarlos, ciertas regiones tienen mala recepción AIS y los buques involucrados en actividades ilegales pueden desactivar dispositivos AIS o alterar las transmisiones de ubicación.Para evitar estos problemas, algunos gobiernos exigen que los buques pesqueros utilicen sistemas patentados de seguimiento de buques, pero los datos asociados sobre la ubicación de los buques suelen ser confidenciales.

Algunas estructuras marinas, como plataformas petrolíferas y turbinas eólicas, También use AIS para guiar a los buques de servicio, monitorear el tráfico de buques cercanos y mejorar la seguridad de la navegación.Sin embargo, los datos de ubicación de las estructuras extraterritoriales suelen estar incompletos, desactualizados o se mantienen confidenciales por razones burocráticas o comerciales.

Arrojando luz sobre la actividad en el mar

Llenamos estos vacíos utilizando modelos de inteligencia artificial para identificar embarcaciones pesqueras, embarcaciones no pesqueras e infraestructura fija en 2 millones de gigabytes de tecnología satelital. Imágenes de radares y Imágenes de optica tomadas a través del océano entre 2017 y 2021.También comparamos estos resultados con 53 mil millones de informes de posición de embarcaciones AIS para determinar qué embarcaciones eran rastreables públicamente en el momento de la imagen.

Sorprendentemente, descubrimos que alrededor del 75% de los barcos pesqueros que detectamos no estaban en los sistemas públicos de monitoreo AIS, y gran parte de esa actividad tenía lugar en África y el sur de Asia.Estos buques antes invisibles cambiaron radicalmente nuestro conocimiento sobre la escala, el alcance y la ubicación de la actividad pesquera.

Por ejemplo, los datos públicos del AIS sugieren erróneamente que Asia y Europa tienen cantidades comparables de pesca dentro de sus fronteras.Nuestro mapeo revela que Asia domina:De cada 10 barcos pesqueros que encontramos en el agua, siete estaban en Asia y solo uno en Europa.De manera similar, los datos del AIS muestran aproximadamente 10 veces más pesca en el lado europeo del Mediterráneo en comparación con el lado africano, pero nuestro mapa muestra que la actividad pesquera es aproximadamente igual en las dos áreas.

Para otros buques, que en su mayoría están relacionados con el transporte y la energía, alrededor del 25% faltaban en los sistemas públicos de seguimiento AIS.Muchas embarcaciones desaparecidas se encontraban en lugares con mala recepción AIS, por lo que es posible que transmitieran sus ubicaciones pero los satélites no captaran la transmisión.

También identificamos alrededor de 28.000 estructuras marinas, en su mayoría plataformas petrolíferas y turbinas eólicas, pero también muelles, puentes, líneas eléctricas, granjas acuícolas y otras estructuras artificiales.La infraestructura petrolera marina creció modestamente durante el período de cinco años, mientras que el número de turbinas eólicas se duplicó con creces a nivel mundial, y el desarrollo se limitó principalmente al norte de Europa y China.Estimamos que la cantidad de turbinas eólicas en el océano probablemente superó la cantidad de estructuras petroleras para fines de 2020.

Apoyando los esfuerzos del mundo real

Estos datos están disponibles gratuitamente a través de Global Fishing Watch. portal de datos y se mantendrá, actualizará y ampliará con el tiempo allí.Anticipamos varias áreas donde la información será más útil para el monitoreo sobre el terreno:

– Pesca en regiones con pocos datos:Los sistemas de monitoreo a bordo son demasiado costosos para implementarlos ampliamente en muchos lugares.Los administradores pesqueros de los países en desarrollo pueden utilizar nuestros datos para monitorear la presión sobre las poblaciones locales.

– Pesca ilegal, no declarada y no reglamentada:Los buques pesqueros industriales a veces faenan en lugares donde no deberían estar, como Caladeros artesanales y tradicionales. y áreas marinas protegidas.Nuestros datos pueden ayudar a las agencias de aplicación de la ley a identificar actividades ilegales y orientar los esfuerzos de patrullaje.

– Comercio que rompe las sanciones:Nuestros datos pueden arrojar luz sobre actividades marítimas que pueden violar las sanciones económicas internacionales.Por ejemplo, Sanciones de las Naciones Unidas prohibir a Corea del Norte exportar productos pesqueros o vender sus derechos de pesca a otros países.Trabajo anterior Se encontraron más de 900 barcos pesqueros no revelados. de origen chino en las aguas orientales de Corea del Norte, en violación de las normas de la ONU.sanciones.

Descubrimos que las aguas occidentales de Corea del Norte tenían mucha más pesca no revelada, probablemente también de origen extranjero.Esta actividad previamente no cartografiada alcanzó su punto máximo cada año en mayo, cuando China prohíbe la pesca en sus propias aguas, y cayó abruptamente en 2020 cuando Corea del Norte cerró sus fronteras debido a la pandemia de COVID-19.

– Mitigación y adaptación al cambio climático:Nuestros datos pueden ayudar a cuantificar la escala de las emisiones de gases de efecto invernadero derivadas del tráfico de embarcaciones y el desarrollo de energía marina.Esta información es importante para hacer cumplir los programas de mitigación del cambio climático, como el de la Unión Europea. esquema de comercio de emisiones.

– Impactos de la energía marina:Nuestro mapa muestra no sólo dónde se está desarrollando la energía marina, sino también cómo interactúa el tráfico de buques con las turbinas eólicas y las plataformas de petróleo y gas.Esta información puede arrojar luz sobre la huella ambiental de la construcción, el mantenimiento y el uso de estas estructuras.También puede ayudar a Identificar las fuentes de derrames de petróleo. y otros tipos de contaminación marina.

Océanos sanos sustentar el bienestar humano de muchas maneras.Esperamos que esta investigación respalde la toma de decisiones basada en evidencia y ayude a que la gestión de los océanos sea más justa, eficaz y sostenible.

Fernando Paolo, ingeniero senior de aprendizaje automático de Global Fishing Watch;David Kroodsma, director de investigación e innovación de Global Fishing Watch;y Patrick Halpin, profesor de Ecología Geoespacial Marina en la Universidad de Duke, contribuyeron a este artículo.