Дроны помогают восстановлению и устойчивости традиционных гавайских рыбных прудов
Ученые и смотрители рыбных прудов (kiaʻi loko) получили новый инструмент для восстановления и повышения устойчивости традиционных гавайских рыбных прудов. Исследователи из Гавайского университета (UH) и хранители прудов в Хило опубликовали в Journal of Remote Sensing исследование, демонстрирующее использование беспилотных летательных аппаратов (UAV) для поддержки комплексного управления прибрежными зонами, включая объекты культурного наследия.
"Мы обнаружили, что дроны — эффективный и экономичный инструмент для картографирования loko iʻa на уровне сообществ, дающий смотрителям лучшее понимание времени и мест затопления, а также будущего влияния повышения уровня моря на их пруды", — сказал Каиналу Стюард, ведущий автор исследования и докторант наук о Земле в Школе океанических и земных наук и технологий UH Маноа (SOEST).
Loko iʻa, традиционные гавайские рыбные пруды вдоль побережья, исторически были источником устойчивых морепродуктов. Эти культурно значимые объекты возрождаются благодаря общественным инициативам. Однако, поскольку повышение уровня моря представляет серьезную климатическую угрозу для прибрежных зон, управляющие loko iʻa ищут адаптивные стратегии для решения связанных проблем: затопления, качества воды и жизнеспособности местных видов рыб.
"Королевские приливы" как оценка будущего уровня моря
Исследования показали, что к 2060 году средний уровень моря вдоль побережья Кеаукаха в Хило будет соответствовать экстремальным приливным событиям, известным как "Королевские приливы", летом 2023 года. Стюард и Брианна Ниномото, магистрант по тропической биологии сохранения и экологии в UH Хило, разработали план по изучению влияния будущего повышения уровня моря на loko iʻa, оценив последствия "Королевских приливов" лета 2023 года.
В течение лета, включая периоды экстремальных приливов, исследователи собирали изображения с дронов в реальном времени и отслеживали уровень воды с помощью датчиков, установленных в каждом пруду. Они сравнили прогнозируемое затопление по топографическим моделям на основе данных дронов и более распространенным моделям на основе лидара (LiDAR) с фактическим затоплением, зафиксированным на снимках с дронов.
Команда обнаружила, что цифровые модели рельефа на основе съемки дронов точно оценивали наблюдаемое затопление во время экстремальных приливов. В то же время модели на основе лидарных данных, которым для региона Хило почти 20 лет, значительно переоценивали наблюдаемое затопление — в 2–5 раз.
Однако смотрители loko iʻa сообщили, что эти области, смоделированные по лидарным данным, иногда действительно затапливаются во время сильных штормов и больших волн. Это говорит о том, что данные LiDAR дают более консервативное и осторожное понимание прибрежных затоплений, подчеркивая, что данные с UAV и LiDAR — важные компоненты набора инструментов для управления побережьем.
Проект "Количественная оценка уязвимости к повышению уровня моря для различных типов побережий" под руководством соавтора, доцента наук о Земле SOEST Хаунани Кейн, вовлекает недостаточно представленные группы населения через различные инициативы.
"Одна из целей проекта — повысить потенциал студентов-гавайцев в оценке влияния повышения уровня моря на объекты культурного наследия", — сказала Кейн. Проект поддерживает пять студентов бакалавриата и трех местных студентов-гавайцев, работающих над получением степени магистра и доктора наук в UH.
"Это исследование важно для повышения адаптации, устойчивости и продовольственной безопасности прибрежных сообществ перед лицом изменения климата", — сказала Ниномото. "Эта работа была проделана, чтобы поддержать смотрителей loko iʻa в Кеаукаха и будущее управление их землей (ʻāina) по мере усиления наводнений".
Другая часть проекта — рассказывание историй и работа с сообществом. Соавтор Джон Бернс, доцент морских наук и науки о данных в UH Хило, и лаборатория MEGA Lab имеют общественное пространство в центре Mokupāpapa Discovery Center в Хило, где команда использует виртуальную реальность и короткометражные фильмы, чтобы делиться историями и вовлекать сообщество в обсуждение влияния изменения климата на прибрежные ресурсы Гавайев.
Исследователи UH планируют продолжать работу со смотрителями loko iʻa в Кеаукаха, предоставляя актуальные аэрофотоснимки их прудов для поддержки усилий по восстановлению.
"Loko iʻa — пример того, как наши предки (kūpuna) адаптировались к изменениям климата на протяжении поколений, и мы хотим внести вклад в их устойчивость и сохранение, интегрируя современные технологии", — сказал Стюард.