La science et la technologie qui peuvent aider à sauver l'océan

En association avec Esri

Ici sur Terre, nous avons des cartes plus détaillées de Mars que de notre propre océan, et c'est un problème. Force massive pour survivre au changement climatique, l'océan absorbe 90 % de la chaleur causée par les émissions et génère 50 % de l'oxygène que nous respirons. Nous devons remercier l'océan pour tant d'aspects de notre sécurité et de notre bien-être, déclare Dawn Wright, océanographe et scientifique en chef du fournisseur de système d'information géographique (SIG) Esri, qui note que l'océan fournit également de l'énergie renouvelable, une source alimentaire majeure, et un couloir de transport non seulement pour les navires mais aussi pour les câbles Internet sous-marins.

Aujourd'hui, le même type de cartes intelligentes et de technologie géospatiale guidant l'exploration de l'espace extra-atmosphérique soutient la quête pour mieux comprendre et protéger notre océan. Pour la première fois, notre connaissance de l'océan peut se rapprocher de notre connaissance de la terre, dit Wright. Nous pouvons transformer les profondeurs inconnues en profondeurs connues.

Le SIG, la technologie de géolocalisation utilisée par les entreprises et les gouvernements pour tout, de l'atténuation des risques à la réponse aux crises, de l'analyse de marché à l'efficacité opérationnelle, s'applique également à l'océan. La logique est simple : l'océan soutient une planète et une économie durables, et des cartes riches en données peuvent soutenir un océan durable.

Dawn Wright, océanographe et scientifique en chef chez Esri

'Des tonnes et des tonnes de belles données'

Plus de 80 % des fonds marins ne sont toujours pas cartographiés, mais des cartes océaniques complètes seront essentielles pour endiguer les problèmes de surpêche, de destruction des habitats, de pollution et de perte de biodiversité. Il est facile, et à ce stade cliché, de dire sauver notre océan, mais une carte basée sur les données oblige les gens à voir pourquoi l'océan a besoin d'être sauvé, par où commencer et ce qui doit être fait. Voir l'océan dans sa profondeur et sa complexité réelles est exactement ce dont nous avons besoin si nous espérons réduire le risque d'endommagement critique ou d'épuisement des ressources marines, déclare Wright.

Depuis sa sortie en 2017, le première carte océanique 3D au monde a stimulé une révolution de l'innovation dans les données liées aux océans et les solutions de durabilité. La carte océanique numérique 3D trie les masses d'eau mondiales en 37 régions volumétriques distinctes, appelées unités marines écologiques, définies par des facteurs de santé et de rétablissement des écosystèmes : température, salinité, oxygène et niveaux de nutriments. Les scientifiques, les gestionnaires de l'environnement, les pêcheurs et les expéditeurs, ainsi que les scientifiques citoyens peuvent utiliser la carte pour naviguer et explorer virtuellement l'océan.

Ce qui rend possible la carte 3D de l'océan mondial, c'est la technologie d'entreprise capable de collecter et de traiter des données qui viennent en volume et en variété massives. Et il y a plus de données sur le chemin. Toute cette idée de la robotique marine est l'une des grandes visions futures de l'océan, dit Wright. La robotique, les capteurs et autres instruments créent des tonnes et des tonnes et des tonnes de belles données.

Une fois collectés, ces volumes de données entrent dans un SIG où ils sont gérés et traités, en utilisant l'intelligence artificielle (IA) pour identifier et classer rapidement les informations. Le résultat du SIG, souvent appelé intelligence de localisation, se présente sous la forme de cartes intelligentes, d'analyses spatiales et de tableaux de bord en temps réel - le même type que celui observé dans le monde l'année dernière pour suivre et analyser la pandémie de coronavirus. Ces outils interactifs de visualisation de données alimentés par le SIG apportent de la clarté même aux problèmes les plus complexes et aident à orienter les décisions politiques et commerciales sur la base d'une solide compréhension de ce qui se passe maintenant et de ce qui se passera ensuite.

Nous pouvons même faire des prédictions sur ce que les données nous diront en 2030, explique Wright. Quelle sera la température de la côte de la Floride en 2050 ? Ces températures tueront-elles les herbes marines dans cette région ? Ces températures entraîneront-elles une marée rouge autour de Tampa qui sera si toxique qu'elle tuera toutes les pêcheries là-bas?

'L'océan est vulnérable'

Ayant grandi sur les îles hawaïennes et travaillant aux Samoa américaines, Wright comprend l'océan comme un lieu sacré. Ce sentiment guide maintenant son travail avec ses collègues scientifiques, les chefs de gouvernement et les dirigeants d'entreprise. Je veux que les gens comprennent que l'océan est vulnérable, dit Wright. Ce que nous faisons à l'océan en ce moment a d'énormes conséquences. Notre météo quotidienne et notre climat à long terme dépendent entièrement de l'océan.

Pour Wright, la création et l'application d'aires marines protégées, telles que le parc marin des îles Cook au large de la Nouvelle-Zélande et le monument national marin de Papahānaumokuākea aux États-Unis, représentent un triomphe pour protéger l'océan. Jusqu'à présent, seuls 7% de l'océan ont été marqués comme protégés, contre 15% des terres. Même si nous avons environ 7% de l'océan protégé dans ces parcs ou réserves, moins de la moitié de cela est une zone où vous n'êtes pas autorisé à pêcher ou à prendre les coraux ou à prendre les jolis rochers, explique Wright. Donc, nous avons un long, long, long chemin à parcourir.

Les unités marines écologiques sont composées d'environ 52 millions de mesures océaniques mondiales qui ont été collectées sur une période de 50 ans et fournissent une vue 3D des océans du monde.

Les aires protégées, les cartes prédictives et les appels des scientifiques ont certainement un impact sur les décisions des entreprises et des politiques. Ajoutez à cela le risque climatique croissant et la pression mondiale en faveur de la responsabilité sociale. Ces incitations et les outils SIG nécessaires pour y répondre motivent les dirigeants à mettre en œuvre de nouvelles initiatives.

Par exemple, les compagnies maritimes s'efforcent de réduire les émissions de gaz à effet de serre en concevoir des navires plus performants , une initiative qui fait avancer la cause du développement durable tout en réduisant les dépenses de l'entreprise. Des industries telles que la vente au détail et la fabrication mettent principes de l'économie circulaire en place pour récupérer ou recycler les matériaux une fois que le produit a terminé son utilisation initiale. Les entreprises aquacoles sont sélectionner des emplacements privilégiés pour une pisciculture responsable pour aider à réduire la surpêche, encourager la restauration des écosystèmes aquatiques et récupérer les espèces menacées.

Ces efforts nous rapprochent de la vision d'un océan durable et donc d'une planète durable. Bien que Wright soit certain qu'avec autant de technologies avancées - c'est le moment idéal pour cartographier - ce qui est moins certain, c'est de savoir si le travail que font les scientifiques, les gouvernements et les entreprises sera suffisant ou donnera des résultats assez tôt.

'L'océan n'est pas trop grand pour échouer'

Préoccupées par les menaces croissantes qui pèsent sur l'océan, les Nations Unies ont déclaré 2021 à 2030 Décennie des sciences océaniques pour le développement durable. C'est comme l'Accord de Paris sur le climat pour l'océan, dit Wright. Pour moi, c'est le moonshot… avoir quelque chose d'aussi ciblé pour tout le monde - gouvernements, universités, organisations à but non lucratif - c'est vraiment un gros coup de pouce.

Un certain nombre de projets importants de cartographie des océans sont déjà à divers stades de développement et d'exécution. Par exemple, Seabed 2030 a l'objectif ambitieux de cartographier l'ensemble du fond de l'océan d'ici 2030. La carte de l'importance de la biodiversité partage des modèles d'habitat pour plus de 2 200 espèces en péril dans les États-Unis contigus, avec des couches prédictives d'IA pour la viabilité des espèces. sur les plans de développement et les facteurs environnementaux. Et l'Ocean Health Index évalue chaque année la santé des océans en examinant les avantages sociaux, écologiques et économiques pour accélérer les progrès en matière de politiques océaniques.

De tels projets aideront les entreprises socialement responsables (celles qui créent des solutions durables pour répondre aux opportunités commerciales) à réaliser des bénéfices tout en préservant l'océan. Leur travail s'articule souvent autour de données complexes et en temps réel, stockées et traitées avec un SIG, et présentées sur des cartes intelligentes et des visualisations de données avec un SIG. L'intelligence géographique aide les entreprises, en particulier les secteurs du transport maritime, de l'énergie, de la logistique et de la pêche, à répondre à des questions telles que :

• Où les éoliennes offshore auraient-elles le moins d'impact sur la pêche commerciale ?
• Où un nouveau câble de communication sous-marin transatlantique devrait-il aller pour éviter les interférences avec les bancs de pétoncles, l'habitat corallien rare des grands fonds ou les zones d'extraction de sable nécessaires à la restauration des plages ?
• Où sont les zones appropriées pour que les navires transitent dans l'Arctique (maintenant qu'il n'est plus recouvert de glace toute l'année) afin de minimiser l'impact sur les écosystèmes sensibles ?

Alors que le monde émerge lentement de la pandémie et entre dans la Décennie des Nations Unies pour les sciences océaniques au service du développement durable, il peut le faire en sachant que les entreprises, les scientifiques et les décideurs politiques ont le pouvoir de faire des choix plus intelligents pour les personnes et la planète.

Ces choix seront guidés par des données complètes sur l'océan, la technologie pour cartographier les informations cruciales et la compréhension de comment, quand et où intervenir. La clé de voûte sera de faire des choix de durabilité dans le temps. Il s'avère que l'océan n'est pas trop grand pour échouer, malheureusement, dit Wright. La bonne nouvelle est que ce n'est pas non plus trop gros pour être réparé.

Ce contenu a été produit par Insights, la branche de contenu personnalisé de MIT Technology Review. Il n'a pas été écrit par la rédaction de MIT Technology Review.

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