Algoritmii de învățare automată i-au ajutat pe oamenii de știință, pentru prima dată, să cuantifice extinderea așa-numitelor „păduri fantomă” de-a lungul Coastei de Est a SUA – zone de pădure de coastă unde copacii au murit în masă din cauza inundațiilor și a salinizării solului. Conform noilor date, inteligența artificială a identificat aproape 12 milioane de copaci morți pe o suprafață de aproximativ 36.000 de kilometri pătrați, o parte semnificativă a acestor zone nefiind documentată anterior în studii științifice.
Studiul, bazat pe o analiză a fotografiilor aeriene, a fost publicat ca preprint în primăvara anului 2025; o versiune extinsă a cercetării a fost publicată în revista Science. Oamenii de știință atribuie mortalitatea arborilor în principal creșterii nivelului mării, intensificării valurilor de furtună și intruziunilor de apă sărată în interiorul continentului – procese care se accelerează pe fondul schimbărilor climatice.
Metoda dezvoltată le-a permis să treacă de la observații locale la o imagine la scară mai mare. „Pentru prima dată, putem determina cu precizie câtă pădure de coastă s-a pierdut deja – iar acest lucru se întâmplă nu în viitor, ci chiar acum”, notează ecologul Matt Kirwan de la Institutul de Științe Marine din Virginia, care nu a fost implicat în studiu.
Studentul absolvent al Universității din Virginia, Henry Yeung, a jucat un rol cheie în crearea hărții. El a marcat manual peste 50.000 de copaci morți pe imagini din satelit și aeriene ale coastei, de la Carolina de Sud până la Maine. Aceste date au servit drept set de antrenament pentru o rețea neuronală capabilă să recunoască culoarea caracteristică a luminii trunchiurilor de copaci și umbrele ramurilor goale. După antrenament, algoritmul a analizat independent imaginile și a identificat milioane de copaci morți, inclusiv zone de-a lungul gurilor de vărsare a râurilor.
Cercetătorii subliniază că această cifră este probabil o subestimare: metoda nu ia în considerare copacii căzuți, plantele de sub coronamentul pădurii și copacii cu coroane mici. Cu toate acestea, analiza a relevat că peste 6 milioane de copaci se află în zone de coastă joase, care sunt deosebit de vulnerabile la inundații și salinizare.
Pentru a înțelege cauzele pierderii pădurilor, echipa a efectuat cercetări pe teren în Peninsula Albemarle-Pamlico din Carolina de Nord, unul dintre „punctele fierbinți” identificate pentru pădurile fantomă. Oamenii de știință au măsurat salinitatea apei și a solului, au studiat microtopografia și urmele inundațiilor recente. În unele cazuri, nivelurile de salinitate ale apei s-au apropiat de nivelul apei mării, indicând direct influența oceanică. În alte zone, solul a rămas uscat, dar semnele de inundații pe termen scurt au indicat depuneri periodice de sare.
Analiza a relevat că altitudinea scăzută și salinitatea mediului sunt factori cheie în apariția copacilor morți. Cu toate acestea, în apropierea drumurilor și barajelor, numărul de copaci morți a fost semnificativ mai mic, probabil pentru că infrastructura reține parțial inundațiile.
Ecologiștii avertizează că pierderea pădurilor de coastă are consecințe de amploare. Pe lângă pierderea biodiversității, descompunerea lemnului duce la eliberarea de carbon stocat anterior în ecosisteme, accelerând și mai mult încălzirea globală. În viitor, oamenii de știință intenționează să utilizeze cartografierea prin inteligență artificială pentru a evalua extinderea „pădurilor fantomă” la nivel mondial și pentru a calcula emisiile de carbon asociate.
Autorii studiului subliniază faptul că degradarea pădurilor costiere rămâne o problemă insuficient recunoscută în comparație cu defrișările tropicale sau incendiile de vegetație. Cu toate acestea, date noi arată că schimbările climatice transformă deja ecosistemele costiere, iar amploarea acestor schimbări este semnificativ mai mare decât se credea anterior.