Спутниковые снимки выявляют незаконный промысел и доказывают эффективность строгих морских охраняемых районов

Незаконный промысел — глобальная проблема, угрожающая здоровью океанических экосистем и экономической жизнеспособности рыболовной отрасли. Морские охраняемые районы (МОР) — зоны, выделенные для защиты морской жизни, — являются ключевым инструментом сохранения, но их мониторинг долгое время оставался сложной задачей.

Исследователи под руководством Дженнифер Рэйнор из Университета Висконсин-Мэдисон показали, что методы искусственного интеллекта, применённые к спутниковым данным, предоставляют новый мощный способ оценки промышленного рыболовства в МОР, устраняя «слепые зоны» текущих методов мониторинга.

Первое в своём роде исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что в наиболее строго охраняемых МОР мира практически отсутствовала промышленная рыболовная активность.

«Мы обнаружили, что МОР с законодательным запретом на промысел работают лучше, чем утверждают критики», — говорит Рэйнор, профессор экономики природных ресурсов.

«МОР могут помочь восстановить популяции рыб, что создаёт сильные стимулы для незаконного промысла, — и всё же этой активности почти не было. Это хорошая новость для сохранения морской среды».

В строго охраняемых МОР рыболовная активность была значительно ниже, чем в окружающих водах: в среднем в 9 раз меньше судов на квадратный километр по сравнению с незащищёнными прибрежными районами. Кроме того, в 25% МОР с 2017 по 2021 год вообще не было обнаружено рыболовных судов.

Рэйнор и её коллеги из National Geographic Pristine Seas и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре проанализировали 1380 МОР, где промышленный промысел запрещён. Они расположены в исключительных экономических зонах (ИЭЗ) и охватывают 2,1% площади мирового океана, включая Большой Барьерный риф и морской национальный памятник Папаханаумокуакеа на Гавайях.

Сначала исследователи изучили 5 миллиардов сигналов системы автоматической идентификации судов (AIS), которая передаёт данные о судне для безопасности мореплавания.

Анализ AIS показал незначительную промысловую активность за пятилетний период. Однако не все суда обязаны использовать эту систему, а капитаны могут отключать транспондеры или искажать данные для уклонения от обнаружения. Кроме того, сигнал AIS ненадёжен в регионах с плохим приёмом, например, в некоторых частях Юго-Восточной Азии.

Для отслеживания «тёмных судов», отсутствующих в данных AIS, исследователи использовали изображения спутников с синтезированной апертурой (SAR), которые отправляют радиолокационные импульсы к поверхности океана и измеряют отражённый сигнал.

Предыдущее исследование показало, что анализ этих паттернов отражения с помощью методов ИИ надёжно идентифицирует рыболовные суда длиной более 15 метров.

Новый анализ обнаружил в среднем всего одно судно на 20 000 км² в 455 МОР с наибольшей частотой съёмки за период исследования, что подтвердило результаты AIS.

Расширение выборки до 638 МОР, для которых было доступно хотя бы одно спутниковое изображение, увеличило долю районов без обнаруженных судов с 25% до 42%. Это укрепило вывод о практическом отсутствии промышленного промысла в МОР, где он запрещён.

Критически важно, что данные AIS пропустили почти 90% судов, обнаруженных с помощью SAR. Это убедительное доказательство того, что полагаться только на мониторинг через AIS проблематично, особенно в регионах с низким уровнем его использования, частыми манипуляциями с сигналом или плохим приёмом.

Страны с ограниченными ресурсами могут сотрудничать с некоммерческими организациями, такими как Global Fishing Watch, чтобы усилить мониторинг океана с помощью спутниковых инструментов, отмечает Рэйнор.

Помогая океану восстановиться от промыслового давления, МОР повышают биоразнообразие в своих границах, а также приносят пользу окружающим акваториям.

«Поскольку строго охраняемые морские районы препятствуют незаконному промыслу, рыбы там гораздо многочисленнее, они производят больше потомства и помогают пополнять запасы в соседних районах», — говорит морской эколог и основатель Pristine Seas Энрик Сала.

«Другими словами, рыболовная отрасль выигрывает от соблюдения правил».

Предыдущие исследования показали, например, что ограничения на промысел в морском национальном памятнике Папаханаумокуакеа увеличили уловы желтопёрого и большеглазого тунца вокруг него.

Рэйнор надеется, что новые данные помогут сформировать глобальную политику создания будущих МОР. «Отслеживая рыболовные суда со спутников, страны могут прогнозировать места незаконной деятельности и направлять туда патрули, экономя людские ресурсы и деньги», — говорит она.

«Это критически важно для достижения цели «30 к 30» Глобальной рамочной программы в области биоразнообразия, которая предполагает защиту 30% океанов к 2030 году».