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

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 chez Esri, fournisseur de systèmes d’information géographique (SIG), qui note que l’océan fournit également de l’énergie renouvelable, un aliment majeur. source, et un couloir de transport non seulement pour les navires, mais aussi pour les câbles Internet sous-marins.

Désormais, le même type de cartes intelligentes et de technologies géospatiales 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 l’inconnu profond en profond connu.»

Le SIG – la technologie de renseignement géographique que les entreprises et les gouvernements utilisent pour tout, de l’atténuation des risques à la réponse aux crises, en passant par l’analyse de marché et 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.

‘Des tonnes et des tonnes de belles données’

Plus de 80% du fond océanique reste non cartographié, 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 qu’il faut faire. «Voir l’océan dans sa vraie profondeur et sa complexité est exactement ce dont nous avons besoin si nous espérons réduire le risque d’endommagement critique ou d’épuisement des ressources marines», dit Wright.

Depuis sa publication en 2017, la première carte océanique en 3D au monde a suscité une révolution de l’innovation dans les solutions de données et de durabilité liées aux océans. La carte numérique 3D de l’océan trie les masses d’eau mondiales en 37 régions volumétriques distinctes, appelées unités marines écologiques, définies par des facteurs de santé et de rétablissement de l’écosystème: 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 en volume et en grande variété. Et il y a plus de données en route. «Toute cette idée de la robotique marine est l’une des grandes visions futures de l’océan», déclare Wright. «La robotique, les capteurs et autres instruments créent des tonnes, des tonnes et des tonnes de belles données.»

Une fois collectés, ces volumes de données sont transférés dans un SIG où ils sont gérés et traités, à l’aide de l’intelligence artificielle (IA) pour identifier et classer rapidement les informations. La sortie du SIG, souvent appelée intelligence de localisation, se présente sous forme de cartes intelligentes, d’analyses spatiales et de tableaux de bord en temps réel – du même type que celui observé dans le monde cette année pour suivre et analyser la pandémie de coronavirus. Ces outils de visualisation de données interactifs alimentés par SIG apportent de la clarté même aux problèmes les plus complexes et aident à orienter les décisions politiques et commerciales en se basant sur une solide compréhension de ce qui se passe maintenant et de ce qui va se passer 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 herbiers marins 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 dans les îles hawaïennes et travaillant aux Samoa américaines, Wright comprend l’océan comme un lieu sacré. Ce sentiment guide désormais son travail avec ses collègues scientifiques, dirigeants gouvernementaux et chefs 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 dans la protection de l’océan. Jusqu’à présent, seulement 7% de l’océan a été marqué comme protégé, contre 15% des terres. «Même si nous avons environ 7% de l’océan protégé dans ces parcs ou réserves, moins de la moitié est une zone où vous n’êtes pas autorisé à pêcher ou prendre les coraux ou prendre les jolis rochers», explique Wright. «Donc, nous avons un long, long, long chemin pour y aller.»

Les zones 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 incitent 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 concevant des navires plus efficaces, une démarche qui favorise la cause de la durabilité tout en réduisant les dépenses commerciales. Des industries telles que la vente au détail et la fabrication mettent en place des principes d’économie circulaire pour récupérer ou recycler les matériaux une fois que le produit a terminé son utilisation initiale. Les entreprises aquacoles choisissent des emplacements de choix pour une pisciculture responsable afin de réduire la surpêche, d’encourager la restauration des écosystèmes aquatiques et de récupérer les espèces en voie de disparition.

De tels efforts nous mènent vers la vision d’un océan durable et donc d’une planète durable. Bien que Wright se sente convaincu avec tant de technologies avancées – «c’est le moment idéal pour cartographier» – ce qui est moins certain, c’est si le travail des scientifiques, des gouvernements et des entreprises sera suffisant ou cédera les résultats assez tôt.

‘L’océan n’est pas trop grand pour échouer’

Préoccupées par les menaces croissantes pesant sur l’océan, les Nations Unies ont déclaré de 2021 à 2030 la Décennie des sciences océaniques au service du développement durable. «C’est comme l’Accord de Paris sur le climat pour l’océan», dit Wright. «Pour moi, c’est la lune … d’avoir quelque chose d’aussi ciblé pour tout le monde – gouvernements, universités, organisations à but non lucratif – c’est vraiment une grande impulsion.»

Un certain nombre de projets importants de cartographie océanique sont déjà à divers stades de développement et d’exécution. Par exemple, Seabed 2030 a pour objectif ambitieux de cartographier l’ensemble du fond océanique d’ici 2030. La carte de l’importance de la biodiversité partage des modèles d’habitat pour plus de 2200 espèces en péril dans les États-Unis contigus, avec des couches de prédicteurs de l’IA pour la viabilité des espèces. sur les plans de développement et les facteurs environnementaux. Et l’Indice de la santé des océans évalue chaque année la santé des océans en examinant les avantages sociaux, écologiques et économiques pour accélérer les progrès sur les politiques océaniques.

De tels projets aideront les entreprises socialement responsables (celles qui élaborent des solutions de développement durable adaptées aux opportunités commerciales) à réaliser des profits tout en préservant l’océan. Leur travail tourne souvent autour de données complexes et en temps réel, stockées et traitées avec SIG, et présentées sur des cartes intelligentes et des visualisations de données avec SIG. La localisation intelligente aide les entreprises, en particulier les secteurs du transport maritime, de l’énergie, de la logistique et de la pêche, à des questions telles que:

• Où les éoliennes offshore auraient-elles le moins d’impact sur la pêche commerciale?
• Où devrait aller un nouveau câble de communication sous-marin transatlantique pour éviter les interférences avec les bancs de pétoncle, les rares habitats coralliens des grands fonds marins ou les zones d’extraction de sable nécessaires à la restauration des plages?
• Quelles sont les zones appropriées pour le transit des navires dans l’Arctique (maintenant qu’il n’est plus recouvert de glace toute l’année) pour 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 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 permettant de cartographier les informations cruciales et la compréhension de la manière, du moment et du lieu d’intervenir. La cheville ouvrière fera des choix de durabilité à temps. «Il s’avère que l’océan n’est pas trop grand pour échouer, malheureusement», dit Wright. «La bonne nouvelle, c’est que ce n’est pas trop gros à corriger.»

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