Tutkijat osoittivat tekoälyn avulla: Turvesuopalojen riski kutistuu jopa 76 prosenttia maankäytön muutoksilla
Maastopalojen riski kasvaa ilmastonmuutoksen ja maankäytön seurauksena – ja palojen synnyttämät päästöt kiihdyttävät ilmastonmuutosta.
Nyt Aalto-yliopiston tutkijat ovat luoneet tekoälyalgoritmeja käyttämällä mallin, joka ennustaa palojen todennäköisyyden turvesoilla. Mallin avulla pystyttiin myös osoittamaan, että erilaisilla maankäytön muutoksilla maastopalojen riskiä voitaisiin pienentää jopa 40–76 prosenttia. Tutkimuksen tulokset esiteltiin juuri Communications in Earth and Environment -tiedelehdessä.
Tutkimuksessa keskityttiin miljoonan hehtaarin alueeseen Indonesiassa, Borneon saaren Keski-Kalimantanin provinssissa. Iso osa alueen sademetsistä raivattiin ja soista ojitettiin teollisen riisinviljelyn tieltä 1990-luvulla. Hanke epäonnistui, ja nykyään alueella on paljon kumi- ja öljypalmuplantaaseja, pienimuotoisia riisitiloja, kitukasvuista metsää ja kuivaa pensasaroa. Alueesta onkin tullut Kaakkois-Aasian pahin turvesuopaloalue.
Palot ovat tuhoisia alueen luonnolle ja infrastruktuurille ja aiheuttavat vakavia terveyshaittoja. Koska turpeeseen on varastoitunut valtava määrä hiiltä, paloista syntyy myös mittavia kasvihuonekaasupäästöjä. Laskelmien mukaan Kaakkois-Aasian turvesuopaloissa on pahimpina vuosina vapautunut ilmaan jopa 9,43 GT hiilidioksidia. Määrä vastaa 30 prosenttia päästöistä, joita maapallolla syntyi fossiilisten polttoaineiden käytöstä vuonna 2020.
Tietoa päätöksenteon tueksi
Tutkijat opettivat tekoälymallia vuosina 2002–2019 kerätyllä datalla, joka sisälsi tietoa muun muassa maaperästä, infrastruktuurista sekä ilmasto-olosuhteista ja kasvillisuudesta ennen vuosittaista maastopalokautta. Opettamisen jälkeen malli pystyi 80–95 prosentin tarkkuudella ennustamaan maastopalojen todennäköisyyden alueen eri osissa.
Tekoälymalli ei ole tarkka yksittäisten palojen ennustamisessa, joten sitä ei voi vielä käyttää varoitusjärjestelmänä. Sen sijaan se on hyödyllinen työkalu, kun halutaan osoittaa, millainen vaikutus eri maankäytön muutoksilla on maastopaloriskiin. Tämä auttaa viemään maankäyttöstrategiaa kestävämpään suuntaan ja mahdollisesti vakuuttamaan päättäjät sekä alueen asukkaat siitä, millaiset toimenpiteet olisivat tehokkaita.
Tutkijat tekivät mallin avulla lukuisia eri simulaatioita. Ne osoittivat, että tehokkain yksittäinen, toteuttamiskelpoinen strategia olisi antaa kuivan pensasaron metsittyä. Se vähentää maastopaloriskiä 55 prosenttia. Tukkimalla ojat ja antamalla soiden metsittyä riski vähenee 70 prosenttia.
Ojituksista täysin luopuminen ei kuitenkaan ole realistinen vaihtoehto, sillä alueen maanviljely on niistä riippuvainen, korostaa tutkimuksen ykköskirjoittaja tutkijatohtori Alexander Horton.
”Paikallinen väestö kaipaa kipeästi ratkaisuja, jotka mahdollistavat pitkäjänteisen ja kannattavan viljelyn”, hän sanoo.
Tutkimushanketta vetänyt professori Matti Kummu painottaa, että kaikki maastopalojen hallintaan tähtäävät strategiat joutuvat tasapainottelemaan riskien, hyötyjen ja kustannusten välillä.
”Me määritimme kunkin strategian laskennallisen vaikutuksen. Emme tarjoa valmiita ratkaisuja vaan tutkittua tietoa päätöksenteon tueksi.”
Tekoälymallia voidaan mahdollisesti hyödyntää myös muilla alueilla opettamalla sitä uudella datalla.
Linkki julkaisuun (nature.com)
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Professori Matti Kummu
puh. 050 407 5171
matti.kummu@aalto.fi
Professori Jaakko Lehtinen
puh. 050 470 0036
jaakko.lehtinen@aalto.fi
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Aalto-yliopistossa tiede ja taide kohtaavat tekniikan ja talouden. Rakennamme kestävää tulevaisuutta saavuttamalla läpimurtoja avainalueillamme ja niiden yhtymäkohdissa. Samalla innostamme tulevaisuuden muutoksentekijöitä ja luomme ratkaisuja maailman suuriin haasteisiin. Yliopistoyhteisöömme kuuluu noin 13 000 opiskelijaa ja yli 4 500 työntekijää, joista 400 on professoreita. Kampuksemme sijaitsee Espoon Otaniemessä.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Aalto-yliopisto
Kuinka helpottaa tekstin näpyttelyä puhelimella? Tutkijat loivat ensi kertaa ihmisen tekstinsyöttöä simuloivan tekoälymallin18.4.2024 08:45:00 EEST | Tiedote
Malli auttaa ymmärtämään, mitkä tekijät sujuvoittavat ja mitkä puolestaan vaikeuttavat puhelimen näpyttelyä erilaisilla käyttäjäryhmillä.
EMBARGO: Tutkimus selvitti ilmastonmuutoksen vaikutusta tundralla: lämpeneminen voi lisätä hiilen vapautumista hälyttävästi17.4.2024 18:00:00 EEST | Tiedote
Tutkimuksessa havaittiin, että ilman ja maaperän lämpeneminen sekä maaperän kuivuminen lisäsi hiilen vapautumista tundran ekosysteemistä.
Kuivuus on uhka runsaiden vesivarojen Suomessakin16.4.2024 13:15:00 EEST | Tiedote
Suomessa on yhä alhainen riski kuivuudelle, mutta viime vuosikymmenien kuivista kausista on kuitenkin aiheutunut vakavia vaikutuksia etenkin maataloudelle ja vesihuollolle.
Fyysikot onnistuivat selittämään tuntemattoman voiman, joka kiskoo vesipisaroita huippuliukkailla pinnoilla16.4.2024 08:45:00 EEST | Tiedote
Tulokset auttavat kehittämään aiempaa liukkaampia pintoja, jollaisia hyödynnetään esimerkiksi lääketeollisuudessa ja liikenteessä.
EMBARGO 11.4.2024 KLO 13.00: Bioinspiroituja värejä ja olosuhteisiin sopeutuvia materiaaleja – Professori Olli Ikkalan kolmas EU-hanke pohjaa eläviin systeemeihin11.4.2024 13:00:00 EEST | Tiedote
Teknillisen fysiikan professori Olli Ikkala saa inspiraation tutkimukseensa luonnon materiaaleista ja toisinaan myös barokkimusiikista.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme