Près de 75 % des récifs coralliens du monde sont menacés par des facteurs de stress mondiaux tels que le changement climatique et des facteurs de stress locaux tels que la surpêche et le développement côtier. Ceux qui s'efforcent de comprendre et de protéger les récifs coralliens développent le savoir-faire nécessaire pour atténuer les dommages, mais cela nécessite d'abord de savoir où se trouvent les récifs.

De nombreuses approches, telles que l'observation en plongée et l'imagerie satellitaire, ont été utilisées pour estimer la répartition des récifs coralliens dans le monde, mais les approches passées ont conduit à une précision incohérente parce que les données sous-jacentes sont dérivées de sources disparates et de méthodologies variées. Maintenant, des chercheurs du Centre pour la découverte et la conservation mondiales de l'Université de l'Arizona (GDCS) ont généré une carte mondiale de l'étendue des récifs coralliens à l'aide d'une méthodologie unique capable de prédire l'emplacement des récifs coralliens peu profonds avec une précision de près de 90 %.

L'équipe GDCS a utilisé des réseaux de neurones convolutifs (CNN), une approche d'intelligence artificielle avancée, ainsi que des milliers d'images satellite de Planet Inc. pour créer la nouvelle carte mondiale. Les satellites de Planet obtiennent une couverture quotidienne de la masse continentale de la Terre et de ses récifs coralliens à une résolution de 3,7 mètres. Beaucoup de ces satellites sont aussi petits qu'une miche de pain mais, fonctionnant ensemble, ils collectent plus de 11 téraoctets de données chaque jour. Ce flux continu d'images génère une énorme quantité de données, trop pour même une grande équipe de scientifiques à trier manuellement. En utilisant des réseaux de neurones convolutifs et le supercalculateur d'ASU, l'équipe GDCS a pu analyser les données et extraire les emplacements des récifs peu profonds à moins de 20 mètres (70 pieds) de profondeur d'eau dans le monde.

Les cartes sont librement disponibles via Allen Coral Atlas, un partenariat collaboratif entre ASU, Vulcan Inc., Planète Inc., Université du Queensland, et National Geographic Society pour cartographier et surveiller les récifs coralliens du monde avec des détails sans précédent.

"La nouvelle carte représente notre meilleure estimation de l'emplacement des récifs coralliens peu profonds sur la planète, et il guide les prochaines étapes, y compris notre collaboration en cours pour cartographier la composition de ces récifs et leur évolution de la santé au fil du temps », dit le premier auteur, Jiwei Li, de GDCS.

Les chercheurs ont indiqué que ces nouvelles cartes peuvent être utilisées avec d'autres cartes mondiales ou ensembles de données pour créer des données dérivées ou des produits analytiques. Certaines utilisations immédiates de la carte de l'Atlas de corail Allen comprennent la détermination de l'endroit où surveiller le blanchissement des coraux, un phénomène mondial entraîné par le réchauffement des océans.

Greg Asner, co-auteur de l'étude et responsable Allen Coral Atlas de l'ASU a expliqué, « Cette toute première carte des récifs coralliens du monde basée sur l'IA n'est qu'une goutte d'eau par rapport à ce que nous allons sortir au cours de la prochaine année et au-delà. Le partenariat déploie déjà des cartes beaucoup plus détaillées de la composition des récifs dans une région. par région, et nous nous préparons à lancer un système mondial de surveillance des récifs qui détecte le blanchissement. Ces innovations et d'autres technologies marines à grande échelle contribuent déjà à la conservation, les spécialistes de la gestion et de la politique des ressources prennent des décisions. C'est notre objectif global."