ฉบับที่ 58: การพยากรณ์

12 มกราคม 2566

ในฉบับสัปดาห์นี้:ข้อมูลดาวเทียมช่วยพยากรณ์เหตุการณ์ในอนาคต ทะเลพลาสติกคลุมการเกษตร ตะกอนหมุนรอบภูเขาไฟ และฝูง 4y แบ่งปันภาพแสงแรก

นี่เป็นปัญหาที่เก็บถาวร ลงทะเบียนที่นี่เพื่อรับจดหมายข่าว Planet Snapshots ทุกเช้าวันพฤหัสบดี

เรื่องเด่น: การพยากรณ์

คุณสามารถมั่นใจได้ว่าดวงอาทิตย์จะขึ้นในวันพรุ่งนี้—อย่างน้อยอีกไม่กี่พันล้านปีข้างหน้า แต่การทำนายอนาคตจะยากขึ้นอย่างทวีคูณ (และมักจะเป็นไปไม่ได้เลย) เมื่อระบบหรือชุดของเงื่อนไขซับซ้อนมากขึ้น จากคำทำนายในอดีตจนถึงนายหน้าค้าหุ้นมากมายในปัจจุบัน การมีตาทิพย์ถือเป็นจอกศักดิ์สิทธิ์ของทุกวงการ แต่ใครก็ตามที่อ้างว่ารู้ว่าอนาคตจะเป็นอย่างไรนั้นอาจเป็นคนที่บ้าบิ่นหรือเป็นเพื่อนเก่าที่จมอยู่กับแผนการปิรามิด

นั่นไม่ได้หมายความว่าอนาคตจะมืดมนไปเสียทั้งหมด มีรูปแบบบางอย่างที่อยู่ภายใต้โครงสร้างของโลกของเรา และเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็วสามารถช่วยเปิดเผยเธรดตรรกะเหล่านี้ได้ โดยเปลี่ยนเรื่องลางสังหรณ์ที่ฉาวโฉ่ให้กลายเป็นแผนที่ความน่าจะเป็น (ที่ค่อนข้างยุ่งยากน้อยกว่า) ของผลลัพธ์ที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต ดาวเทียมมีส่วนช่วยในการเปลี่ยนแปลงนี้โดยให้ข้อมูลทั่วโลก สม่ำเสมอ และทันเวลาที่สามารถแจ้งการพยากรณ์ได้ ตั้งแต่สภาพอากาศไปจนถึงโรคระบาด

ต่อไปนี้เป็นวิธีการบางประการที่ข้อมูลดาวเทียม ซึ่งมักจะจับคู่กับชุดข้อมูลอื่น สามารถระบุรูปแบบล่วงหน้าและสร้างแบบจำลองเหตุการณ์ในอนาคตที่เป็นไปได้

เริ่มจากตัวอย่างที่ค่อนข้างง่าย ภูเขาไฟมักจะ ปล่อยก๊าซก่อนที่จะปะทุเหมือนตัวการ์ตูนที่กำลังโกรธ ดาวเทียมมักจะตรวจพบการระบายและตัวบ่งชี้อื่นๆ เช่นการขยายตัวและการยุบตัวของโดมลาวาในช่วงต้นของกระบวนการและสามารถแจ้งเตือนเจ้าหน้าที่ได้ มุมมองดาวเทียมที่ไม่มีภาระผูกพันช่วยโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับภูเขาไฟที่เข้าถึงยากและยากต่อการมองเห็น เช่น ภูเขาไฟ Sabancaya ที่อยู่สูงในเทือกเขา Andes ของเปรู

คติประจำใจสำหรับผู้ลักลอบตัดไม้คือ “you can't clear-cut what you can't get.” โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ป่าทึบอย่างคองโกหรืออเมซอน ถนนให้การเข้าถึงคนตัดไม้ แต่ยังให้เบาะแสแก่นักวิจัยที่ค้นหากิจกรรมที่ผิดกฎหมาย “ ลายก้างปลา ” เกิดขึ้นเมื่อพื้นที่ป่าถูกแผ้วถางตามถนน และหากพบเห็นตั้งแต่เนิ่นๆ อาจบ่งชี้ว่ามีการตัดไม้

การคาดการณ์ตำแหน่ง เวลา และความรุนแรงของเหตุการณ์ภัยพิบัติทางสภาพอากาศเป็นเรื่องยาก และยังเลวร้ายยิ่งกว่าเดิมจากความไม่แน่นอนของสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลง แต่การระบุพื้นที่เสี่ยงล่วงหน้านั้นง่ายกว่า ผู้เชี่ยวชาญสามารถใช้ข้อมูลจากดาวเทียมเพื่อสร้างแผนที่ความเสี่ยงจากน้ำท่วม เช่นเดียวกับที่แสดงที่นี่ของ Bangui ในสาธารณรัฐแอฟริกากลาง เพื่อจำลองว่าโครงสร้างพื้นฐานใดที่อาจเสี่ยงต่อน้ำท่วมในอนาคต การศึกษาในปี 2019แสดงให้เห็นว่าอาคารใดที่ตรวจพบนั้นพบว่าอยู่ในเขตเสี่ยงภัยน้ำท่วม โดยมีสีฟ้าอ่อน

การสร้างแบบจำลองพื้นที่เสี่ยงขยายไปถึงพฤติกรรมไฟป่าด้วย ไฟต้องใช้เชื้อเพลิง ทำแผนที่เชื้อเพลิงและภาพความเสี่ยงไฟป่าเป็นรูปเป็นร่าง นักวิจัยที่Salo Sciencesรวมข้อมูลเชื้อเพลิงที่ได้จากภาพถ่ายดาวเทียมเข้ากับข้อมูลสภาพอากาศรายชั่วโมงเพื่อระบุอันตรายและช่วยชุมชนจัดการพื้นที่เสี่ยงภัย แผนที่นี้แสดงให้เห็นว่าภาพถ่ายดาวเทียมดิบ (ซ้าย) ปกปิดการเปลี่ยนแปลงของเชื้อเพลิงพืชอย่างไร (ขวา) ในภูมิประเทศ โดยสีแดงเข้มแสดงถึงปริมาณเชื้อเพลิงที่สูงขึ้น

โมเดลพยากรณ์กินข้อมูลเหมือนวัวกินหญ้า ยิ่งมีข้อมูลมากเท่าใด ความน่าจะเป็นของผลลัพธ์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น อุตสาหกรรมการเกษตรเป็นหนึ่งในระบบที่ใหญ่ที่สุดและซับซ้อนที่สุดในโลก ปัจจัยการผลิตได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ มากมาย และผลผลิตที่มีอิทธิพลต่อตลาดโลกและการดำรงชีวิต การสร้างแบบจำลองทั้งระบบเป็นไปไม่ได้ แต่การคาดการณ์ทางสถิติสามารถทำได้สำหรับผลผลิตในบางพื้นที่ การวัดที่รวบรวมโดยดาวเทียม เช่น ปริมาณน้ำในดิน อุณหภูมิบนพื้นดิน และความหนาแน่นของพืช สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับผลผลิตโดยรวม

ในความขัดแย้งระหว่างประเทศ หน่วยสืบราชการลับของรัฐเป็นทรัพย์สินที่สำคัญ และการทำนายการเคลื่อนไหวครั้งต่อไปของฝ่ายตรงข้ามเป็นข้อมูลที่โลภ การเพิ่มขึ้นของข่าวกรองโอเพ่นซอร์สได้เปลี่ยนความขัดแย้งที่เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 21 การมองเห็นมากขึ้นในการกระทำของอีกรัฐหนึ่งสามารถเปิดเผยเจตนาได้ เช่น การปรากฏตัวของกองทหารใกล้ชายแดนก่อนการรุกราน

ข้อมูลดาวเทียมสามารถช่วยวัดการแพร่กระจายของโรคผ่านตัวบ่งชี้พร็อกซี : วิธีการวัดการระบาดทางอ้อมผ่านผลกระทบที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น โรคที่มีต้นกำเนิดในสัตว์มีแนวโน้มที่จะแพร่ระบาดมาสู่มนุษย์เมื่อประชากรสัมผัสใกล้ชิด ซึ่งบ่อยครั้งที่มนุษย์กำลังเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงที่มองเห็นได้ง่ายจากดาวเทียม และหลังจากเกิดโรคระบาด ข้อมูลดาวเทียมสามารถติดตามความเคลื่อนไหวของสินค้าผ่านท่าเรือ โดยเป็นตัวชี้วัดความมีชีวิตชีวาทางเศรษฐกิจ คาดการณ์จังหวะการฟื้นตัวของภูมิภาค

เรื่องราวมากมายที่เราแชร์ใน Snapshots เป็นแบบโต้ตอบ — ตอบสนองต่อบางสิ่งในอดีต แต่เราพบว่ามันน่าสนใจที่จะสำรวจทุกวิธีที่สามารถใช้ข้อมูลเดียวกันในการมองไปข้างหน้า ไม่มีแบบจำลองใดของระบบที่จะทำนายผลลัพธ์ได้อย่างแม่นยำ (อย่างน้อยตอนนี้) แต่การพยากรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลสามารถช่วยจำกัดขอบเขตของความเป็นไปได้ในอนาคตให้แคบลงและเน้นผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ มันไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่ากับการไตร่ตรองลูกแก้วคริสตัล แต่มันดีกว่าการเขย่า Magic 8 Ball

แมคโครพลาสติก

แม้ว่าจะไม่ใช่การคาดการณ์ที่แท้จริง แต่ส่วนเล็กๆ ของชายฝั่งทางตอนใต้ของสเปนอาจบอกเป็นนัยว่าอนาคตของการทำฟาร์มจะเป็นอย่างไร ยินดีต้อนรับสู่ Almería หรือที่รู้จักกันในชื่อ “ ทะเลพลาสติก ” ที่นี่ อาหารจะถูกบรรจุไว้ล่วงหน้าในเรือนกระจกพลาสติกซึ่งครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 40,000 เฮกตาร์ (150 ตารางไมล์) และเป็นแหล่งผลิตผลนอกฤดูที่สำคัญ ผลปรากฎว่า พลาสติกพบว่าตัวเองเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ไม่เพียงแต่ในอาหารของเราเท่านั้น แต่ยังอยู่รอบๆ พลาสติกด้วย ไม่ว่าจะโดยเรือนกระจกหรือบรรจุภัณฑ์

เรือนกระจกกักเก็บความร้อนไว้ — นั่นคือเหตุผลที่เราขนานนามกระบวนการที่ทำให้โลกร้อนขึ้นว่า “ ปรากฏการณ์เรือนกระจก ” ในแง่ที่ตลกขบขัน เรือนกระจกที่มีความเข้มข้นมากที่สุดบนโลกนั้นกว้างใหญ่ไพศาลทำให้พื้นที่ในท้องถิ่นเย็นลงโดยการสะท้อนแสงอาทิตย์ออกไป

อะไรในโลก: การหมุนวนของตะกอน

สิ่งเดียวที่เราชอบมากกว่าเกาะภูเขาไฟเย็น ๆ กลางมหาสมุทรคือเกาะที่มีเกลียวล้อมรอบ น้ำเปลี่ยนสีหมุนวนอย่างน่าหลงใหลรอบๆนิชิโนะชิมะ เกาะภูเขาไฟของญี่ปุ่นที่อยู่ห่างจากโตเกียวไปทางใต้ประมาณ 1,000 กม. (621 ไมล์)

ทบทวนรายสัปดาห์

เมื่อสัปดาห์ที่แล้วเราได้อธิบายเบื้องหลังการเปิดตัวครั้งแรกของปีโดยสังเขป ซึ่งเป็นเรื่องราวที่สดใส เสียงดัง และเหลือเชื่อ เรามีดาวเทียม 36 ดวงอยู่บนเรือ และฝูงสัตว์เพิ่งแบ่งปันภาพแสงแรก ดังนั้นนี่คือสองคน และลองดูไฟล์เก็บถาวร Snapshots ทั้งหมดหากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมว่าโรงไฟฟ้าเล็กๆ เหล่านี้ทำอะไรได้บ้าง

ภาพทั้งหมด Ⓒ 2022 Planet Labs PBC

บรรณาธิการ: ไรเดอร์ คิมบอลล์ | รูปภาพ: Robert Simmon, Max Borrmann, Julian Peschel และ Ryder Kimball