Hur man räknar insekter från rymden

Rose Wong

Det är mörkt. Vegetabiliskt förfall hänger tjockt i luften, instängt under ruttnande inälvor av en fälld bok. Du kilar in det hårda skalet på ditt exoskelett genom mjukgörande fruktkött, benen klickar i rytm med varandra. Kemosensorer på dina antenner och mundelar plingar med en stadig ström av information, och du snurrar runt på din lilla koleopterkropp för att äta bitar av dött träd som ger dig en härlig smakkänsla. Du är en saproxylic skalbagge som lever i underskogen av en tempererad europeisk skog – glupsk, omedveten, som för alltid söker igenom världen till hands efter snacks, sex och fara.

Ovanför dig i himlen snurrar satelliter runt planeten som en surrande hord av myggor. Du skulle aldrig kunna veta detta, i din ruttnande logg, men några av dessa satelliter tittar på dig.

Möt skalbaggarna: Satelliter kan nu övervaka insektspopulationer på distans.

GETTY

Den här historien var en del av vårt novembernummer 2020

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Inför upprörande förluster av arter försöker forskare runt om i världen att bedöma tillståndet för planetens biologiska mångfald i stor skala. De måste arbeta snabbt: livsmiljöer förstörs snabbt av kommersiell utveckling och klimatförändringar. Det uppskattas att minst en miljon arter kommer att utrotas inom de kommande decennierna, hälften av dem insekter. Enbart skalbaggar utgör allt från en fjärdedel till en tredjedel av alla kända djurarter, och möjligen till och med mer än så. Och utan insekter kollapsar hela näringskedjor. Det finns inga sommartomater eller vintersquash utan pollinatörer, inget skonsamt avlägsnande av döda djur utan dermestidbaggarna som tar hand om dem. Planeten skulle fyllas med röta och förfall. Utan insekter för att fungera som den mobila armen för många växters reproduktionsstrategier skulle människor svälta.

41 %

av globala insektsarter har minskat under det senaste decenniet, jämfört med 22 % av ryggradsdjursarterna.

Men det finns en strimma av hopp på en oväntad plats: rymden. Och det kräver inga snygga sensorer eller dyra nya satelliter. Som forskare från universitetet i Würzburg rapporterade i en artikel 2019 i Nature Communications, Radar Vision in the Mapping of Forest Biodiversity from Space, visar det sig att fritt tillgängliga radardata kan användas för att ta reda på var även de minsta insekterna lever.

För att få detta att fungera utför forskare först omfattande grundsanningsstudier. De tar en noggrann titt på vilka insekter som lever i ett område, lockar dem med starkt ljus eller sätter ut fallgrop för att locka och hålla tillbaka dem. Från dessa biologiska fältundersökningar bygger de upp en bild av insekternas biologiska mångfald. Sedan matar de dessa data till en maskininlärningsalgoritm, tillsammans med radar- och lidardata från satelliter som har skannat samma område. Detta tränar algoritmen för att korrelera variabler som ett områdes artrikedom och artsammansättning med specifika mönster i satellitbilder. Dessa mönster är inte nödvändigtvis uppenbara eller begripliga för det mänskliga ögat. Så även om vi kan titta på bilder från Sentinel-1-satelliten och se intressanta pixlar på en skärm, kan algoritmen titta på samma pixlar och, baserat på vad den har lärt sig från andra indata, göra förutsägelser om fördelningen av arter i plats det är undersökt. Om avbildningen kryssar i rutorna för en viss grad av skogens mognad, kan forskare sluta sig till insekternas mångfald utifrån vad de vet om liknande skogar.

Minst en miljon arter kommer att utrotas inom de kommande decennierna, hälften av dem insekter. Och utan insekter kollapsar hela näringskedjor.

För att människor ska överleva in i framtiden måste vi veta var förlusten av biologisk mångfald sker snabbast. Övervakning av det hos insektsarter kommer att hjälpa forskare och beslutsfattare att formulera en handlingsplan. Sedan starten av den industriella eran är det troligt att omkring 5 % till 10 % av alla insektsarter har dött ut. Bara under de senaste 25 till 30 åren har 80 % av insektsbiomassan på planeten försvunnit.

Men inte du, lilla skalbagge. Inte än i alla fall.

Dölj