Jordens træer spiller en vigtig rolle for klima og natur verden over, men at holde styr på dem alle kræver et godt overblik.
Netop dét har et hold af blandt andet forskere fra Københavns Universitet taget et skridt imod i et studie, hvor de har udviklet en metode til at vurdere mængden af CO2 lagret i træbestande via satellit-billeder.
De har brugt en algoritme på et 10 millioner km2 stort område i Afrika, inklusive området kaldet Sahel, der længe har været på den internationale dagsorden i forhold til ørken-dannelse.
Ifølge forskerne kan AI-redskabet i fremtiden gavne forvaltning og CO2-fangstprojekter, der lagrer drivhusgassen i træer, ved at give en idé om, præcis hvor meget det batter i budgettet.
»Redskabet ville give os bedre viden om, hvor godt penge til forvaltning og CO2-lagring i træer er givet ud,« forklarer Rasmus Fensholt, professor på Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning på Københavns Universitet, og en hovedforfatter til den videnskabelige artikel i tidsskriftet Nature.
Et område, der er svært at optælle
Sahel-området ligger mellem Sahara-ørkenen i nord og den tropiske regnskov i syd. Det er en type natur-miljø kaldet ‘drylands’, som dækker 41 procent af Jordens overflade, huser en tredjedel af dens befolkning og en stor del af dens landbrugsjord.
Man har ikke rigtig et godt ord for ‘drylands’ på dansk, men det er en type terræn, der er meget tør, dog uden at være helt ørken. Sahel udgør en sjettedel af Jordens drylands.
Studiet har arbejdet med Sahel, fordi regionen ofte oplever tørke og er hjemsted for det omfattende og FN-støttede Great Green Wall projekt, der skal forhindre at Sahara-ørkenen breder sig længere sydpå ved at forvalte en ‘mur’ af træer på grænsen.
AI’en har optalt over 9,9 milliarder træer, og da man ikke ligefrem kan måle mængden af lagret CO2 direkte fra hvert træ i sådan et stort område, har tidligere studier af det været baseret på matematiske simuleringer.
Sammenlignet med 14 af den slags studier, er AI’ens vurdering af CO2-mængderne lavere end 11 af dem, hvilket kunne tyde på, at de hidtil er blevet overvurderet.
»De CO2-mængder vi har målt, har ikke ligefrem blæst os bagover. Vi havde regnet med at mængden var større, men det er derfor, det er så vigtigt at have alternative og mere præcise værktøjer til de her undersøgelser,« siger Rasmus Fensholt.
Forskellen på trækrone og græs
Ordet ‘AI’ kan hurtigt lyde komplekst og smart, men metoden brugt i studiet, er faktisk ikke ‘klogere’, end at forskerne direkte har skullet fortælle den, hvad den skulle gå efter.
Man har lavet satellit-baserede analyser før, men set oppefra kan det være svært for selv et menneske at se forskel på, hvad der er trækrone og hvad der er græs, så at kunne sætte AI på opgaven ville være en fordel.
»Én af mine kolleger har siddet og kortlagt 100.000 trækroner i området selv, som algoritmen så blev trænet på,« forklarer Rasmus Fensholt.
Efter en tilførsel af information fra andre studier om, hvor meget CO2 træerne kan lagre i krone, stamme og rødder baseret på kronens størrelse, blev programmet så sluppet løs på 330.000 billeder af hele Sahel-området, hvorfra den har optalt de 9,9 milliarder træer.
Begrænsninger, men også et stort potentiale
Brug af et digitalt redskab til vurdering af træer i store naturområder har altså mange fordele, ikke mindst fordi feltstudier kræver tid og ressourcer og medfører usikkerhed om resultater.
»Jeg kan helt klart se potentialet for algoritmen til brug i forvaltning, selvom det nok først bliver i fremtiden,« mener Robert Buitenwerf.
Blandt analysens nuværende begrænsninger er, at det ikke kan kende forskel på træ-arter, hvilket har betydning for deres CO2-kapacitet.
Det er også indtil videre mest anvendeligt i tørre egne som Sahel, som det er trænet i, for i vådere områder står træer mere tæt, hvilket kan gøre optællingen sværere.
»Den billedbaserede analyse i studiet giver kun et ‘snapshot’ af et forhold, og for at vurdere bestande i fremtiden, skal der bruges nyere billeder, som kan være svære at få adgang til,« påpeger Robert Buitenwerf.
Til studiet her er potentiel billed-mangel blevet afhjulpet af NASA, der har hjulpet med at skaffe dem fra firmaer, der har taget dem. Der kan altså være veje uden om problemet ved at skaffe materiale, selv på områder så store som Sahel.
»Det skal også siges, at det studerede område er kæmpestort, så selv et ‘snapshot’ er et betydeligt resultat,« mener Robert Buitenwerf.
Kan sætte standard for træ-optælling
Træoptælling kan lyde som en kedelig opgave, der med det her studie er blevet gjort nemmere, men det, hurtigt at kunne skaffe sig viden om, hvor træer er, hvor godt de klarer sig og mere til, har store implikationer for forvaltning.
»Især i 80’erne var der stor tørke i Sahel, og både lande og organisationer som Verdensbanken har gennem årene skudt mange penge i træplantning dernede. Men uden overblik ved vi simpelthen ikke, hvor godt pengene er givet ud,« forklarer Rasmus Fensholt.
Forvaltningen er ikke kun for økosystemernes og klimaets skyld, men også fordelagtig for de lokale i Sahel, der er meget afhængige af træerne til blandt andet landbrug og som brænde.
Redskabet kunne også være afgørende i handel med klimakreditter, der tillader en købende virksomhed at udlede ét ton CO2 per styk, fordi kreditten også udgør et løfte om, at udledningen bliver kompenseret for et andet sted.
Den kompensation kan for eksempel foregå via træplantning og bevaring af eksisterende træer.
»Der er ved at danne sig et større marked for det her, og så er det vigtigt at have en standard til at holde styr på, hvor meget projekterne batter i CO2-budgettet,« siger Rasmus Fensholt.
AI-redskabets optælling af de 9,9 milliarder træer er første gang, det har været i brug, så dets vurdering mangler altså også et tidsmæssigt aspekt, som det kan få ved mere brug i fremtiden.
For både forskning og forvaltning ville det være interessant at kunne sammenligne med fremtidige snapshots af bestanden, for at give praj om ændringer og årsager i de forvaltede områder.
»Vi ville bedre kunne se, hvor træerne klarer sig godt og skidt, og hvor det er bedst at plante, så både forvaltnings- og forsknings-projekter ville kunne få god gavn af algoritmen,« forklarer Rasmus Fensholt.
