Os investigadores estão a utilizar imagens de satélite e inteligência artificial para mapear a atividade humana no mar com mais precisão do que nunca. O trabalho revelou uma série de actividades industriais até então desconhecidas, desde operações de pesca questionáveis até à explosão do desenvolvimento energético offshore.
Os mapas são publicados hoje na revista Nature. Uma investigação liderada pela Global Fishing Watch, uma organização sem fins lucrativos apoiada pela Google, mostra que até três quartos dos navios de pesca industrial do mundo não são monitorizados publicamente. Até 30% dos navios de transporte marítimo e de energia também não são rastreados publicamente.
Os investigadores dizem que estes pontos cegos podem dificultar os esforços de conservação em todo o mundo. Para proteger melhor os oceanos e as pescas do mundo, os decisores políticos precisam de uma compreensão mais precisa de onde as pessoas estão a explorar os recursos offshore.
De acordo com o Quadro Global de Biodiversidade Kunming-Montreal adoptado no ano passado, quase todos os países do planeta concordaram com um objectivo comum de proteger 30% das áreas terrestres e aquáticas do planeta até 2030. Portanto, a questão é quais 30% devemos proteger? “Sem este mapa, não se pode discutir onde estão as atividades pesqueiras, onde estão as plataformas petrolíferas”, disse David Kroodsma, coautor do artigo da Nature e diretor de investigação e inovação da Global Fisheries Watch.
Até agora, a Global Fisheries Watch e outras organizações confiaram principalmente em sistemas automáticos de identificação marítima (AIS) para compreender o que está a acontecer no mar. O sistema pode rastrear navios que transportam caixas transmissoras de rádio, e os dados foram usados no passado para documentar a sobrepesca e o trabalho forçado a bordo de navios. Mesmo assim, o sistema tem limitações significativas. Os requisitos para transportar AIS variam de acordo com o país e o tipo de embarcação. E quando alguém quiser evitar a detecção ou navegar em algum lugar com sinal fraco, pode facilmente desligar a caixa.
Para preencher as lacunas, Kroodsma e os seus colegas analisaram 2.000 terabytes de imagens fornecidas pela constelação de satélites Sentinel-1 da Agência Espacial Europeia. O Sentinel-1 usa instrumentos de radar avançados para observar a superfície da Terra em vez de tirar imagens ópticas tradicionais (como tirar fotos com uma câmera). O radar pode penetrar nas nuvens e “ver” no escuro – pode detectar atividades offshore que o AIS não percebe.
Como 2.000 TB de dados são bastante grandes, os pesquisadores desenvolveram três modelos de aprendizagem profunda para classificar cada embarcação detectada, estimar seu tamanho e classificar diferentes tipos de infraestrutura offshore. Eles monitoraram cerca de 15% dos oceanos do mundo, onde ocorre 75% da atividade industrial, observando os movimentos dos navios e o desenvolvimento de estruturas offshore fixas, como plataformas petrolíferas e turbinas eólicas, entre 2017 e 2021.
A actividade pesqueira diminuiu no início da pandemia da COVID-19 em 2020, mas encontraram tráfego intenso de navios em áreas do sistema de rastreio público que "anteriormente tinham pouca actividade de navios", particularmente no Sul e Sudeste Asiático e ao longo das costas norte e oeste de África.
Os dados também mostram um boom no desenvolvimento de energia offshore. Até ao final de 2020, haverá mais turbinas eólicas do que estruturas petrolíferas. No ano seguinte, as turbinas representavam 48% de toda a infra-estrutura marítima, enquanto as estruturas petrolíferas representavam 38%.
Quase todo o desenvolvimento eólico offshore ocorre nas costas do Norte da Europa e da China. No Nordeste dos EUA, os oponentes da energia limpa tentaram vincular falsamente as mortes de baleias ao futuro desenvolvimento eólico offshore, apesar das evidências de que os ataques de navios são o problema.
Há mais navios cercando estruturas petrolíferas do que turbinas eólicas. Às vezes, os navios-tanque são usados para transportar petróleo para a costa, como alternativa aos oleodutos. Nos cinco anos estudados, o número de estruturas petrolíferas cresceu 16%. Até 2021, o desenvolvimento de petróleo offshore causará cinco vezes mais tráfego global de navios do que as turbinas eólicas. “A quantidade real de tráfego de navios causado por turbinas eólicas em todo o mundo é minúscula em comparação com outros tráfegos”, disse Klozma.
No mapa mundial, os círculos azuis indicam a localização da infraestrutura eólica offshore, principalmente na Europa e na China. O círculo amarelo indica a localização da plataforma de petróleo. Círculos roxos indicam a localização de “outras estruturas”.
Quando questionado se tal investigação seria possível sem inteligência artificial, “a resposta curta é não, penso que não”, disse Fernando Paolo, principal autor do estudo e engenheiro de aprendizagem automática da Global Fisheries Watch. “O aprendizado profundo é bom para descobrir padrões em grandes quantidades de dados.”
Outro artigo publicado hoje na Nature analisa a investigação de Paolo e Kroodsma, dizendo que, sendo um software de código aberto para processamento de imagens globais de satélite, a nova ferramenta de aprendizagem automática "democratiza o acesso a dados e ferramentas, permitindo que investigadores, analistas e decisores políticos em países de baixos rendimentos tirem partido da tecnologia de monitorização a baixo custo". O artigo foi escrito por Konstantin Klemmer, pesquisador de pós-doutorado na Microsoft, e Esther Rolf, professora assistente da Universidade do Colorado em Boulder.
Estes avanços tecnológicos proporcionam uma base importante para documentar mudanças rápidas na actividade marítima num momento crítico em que os países tentam travar as alterações climáticas e proteger a biodiversidade antes que seja tarde demais. "A razão pela qual isto é importante é porque [o mar] está a ficar cada vez mais lotado, cada vez mais utilizado, e de repente é preciso decidir como gerir este enorme bem comum global. Não pode ser o Velho Oeste. É assim que tem sido historicamente", disse Crozma.