[기상이슈] 위성으로 추적하는 아마존의 삼림 벌채

 정보

• 업무명     : 기상이슈 소개

• 작성자     : 박진만

• 작성일     : 2019-12-22

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 요약

[요약]

• 인공위성은 열대 우림의 삼림 벌채 속도를 모니터링하고 줄이는 데 중요한 역할을했습니다.

 

[관측위치]

 

[관측장비]

• Landsat 5

• Landsat 5 / TM

• Landsat 7

• Landsat 8

• Landsat 8 / OLI

 

 내용

• 과학자들은 위성을 이용해 아마존 열대 우림의 삼림 벌채를 추적해 왔는데, 이는 개간의 속도와 위치에 있어서 몇가지 주목할 만한 변화를 볼 수 있는 충분한 시간이다.

• 1990년대와 2000년대 동안, 브라질 열대 우림은 때때로 뉴저지의 크기에 가까운 지역인 연간 20,000평방 킬로미터 이상을 잃었다. "그 당시에는 열대 우림 지역에 개방된 계절이었습니다,"라고 우즈 홀 연구 센터의 수석 과학자인 마이클 코가 말했습니다. "목장 주인들, 콩 농부들, 땅 투기자들, 벌목꾼들, 광부들이 국경에 와서 그들이 원하는 거의 모든 것을 청소하고 있었습니다."

• 2004년에, 특히 빠른 삼림 벌채가 있고 몇년 후에, 대중의 압력이 조류를 바꾸었습니다. 그 해는 브라질 정부가 법적 아마존의 삼림 벌채를 예방하고 통제하기 위한 실행 계획이라고 불리는 공격적인 정책을 채택한 해이다. 정부는 대규모 국립 공원과 국립 공원의 네트워크를 구축하고, 원주민 보호 구역을 설정하고, 환경 집행 기관을 강화하고, 불법적으로 개발된 토지에서 생산된 물품을 수출하는 것을 더욱 어렵게 만들고, 위성 감시 시스템을 강화하였다.

 

 

2001-2019년 11월 18일 까지

 

• 그것은 야심적이었고, 효과가 있었다. 몇년 안에 대규모 삼림 벌채가 대략 50%정도 감소했다. 2012년까지 산림 개간은 거의 80퍼센트 즉, 연간 5,000평방 킬로미터가 줄었다. 이러한 전환은 세계에서 가장 극적인 환경 성공 사례 중 하나로 예고되었다.

• 위성 기반의 산림 감시 시스템이 산림 개간을 늦추는 데 중요한 역할을 했다고 미나스 게라이스 연방 대학의 환경 정책 전문가인 라오니 라이장이 설명했다. 1998년 정부는 토지 소유법 5호와 7호를 근거로 데이터 수집 시스템인 프로즈를 구축하였다. 브라질 국립 우주 기구의 과학자들은 매년 법적 아마존에서 열대 우림이 얼마나 뚜렷한지를 계산하기 위해 이 자료를 사용했다.

• 10년 이상 동안, 제품 데이터는 대부분 정부 연구소와 기관 내에 보관되었다. 2002년, 삼림 벌채에 대한 대중의 분노가 증가함에 따라 INPE는 전체 데이터 세트를 온라인에 게시하기 시작했고, 모든 브라질 열대 우림에 대한 산림 지도를 완성했다. "투명성과 책임을 향한 이러한 움직임은 과학계, 비정부 기구, 그리고 대중들이 참여할 수 있게 했기 때문에 중요한 것으로 판명되었습니다."라고 Ranjano는 말했다.

 

2001-2018년

 

• 두번째 위성 기반 시스템인 DETER는 2004년에 가동되어 그 원인을 더욱 발전시켰다. 프로즈는 몇주에 한번씩 육지 사진을 수집하고 삼림 벌채 총계를 1년에 한번 업데이트하는 반면, DETER는 NASA의 테라와 아쿠아 위성에 있는 저분해능 센서에서 매일 삼림 벌채, 화재 및 초목 상태를 관찰했다. 영상 화질은 낮았지만 일일 탐지 범위를 통해 포리스트 모니터가 거의 실시간으로 새로 지운 영역을 식별할 수 있었습니다. DETER가 처음 설립되었을 때, 그것은 2주 안에 산림 관리자들에게 삼림 벌채 경보를 보냈다. 2011년까지, 이 시스템은 하루 안에 경고를 보냈습니다.

• 라이앙 사장은 "DETER는 경비원들이 집행 작업을 하는 방식을 완전히 바꿔 놓았다"고 말했다. 경비원들은 무작위로 순찰을 하고 허가증을 확인하는 대신, 최근에 의심스러운 활동을 하고 있는 지역을 조사하기 위해 위성 사진을 손에 들고 경찰관들의 분대를 보내었다. 이는 장비를 제거하거나 체포하는 것을 훨씬 쉽게 만들었다. 그 말은 선동가들 사이에 퍼졌다. DETER의 존재는 환경 당국이 만약 넓은 지역의 토지가 개간된다면 알아챌 것이고, 벌금과 요원들이 곧 뒤따를 것이라는 것을 의미했다.

• 그의 경력 초기에, NASA산림 생태학자 더그 모튼은 브라질 동료들과 함께 DETER을 개발하기 위해 몇년을 보냈다. 그 당시에는 극복해야 할 많은 기술적 문제들이 있었다. 그는 " 이렇게 넓은 지역을 감시하는 시스템 때문에, 우리는 잘못된 탐지를 피하기 위해 매우 조심해야 했다. "우리는 삼림 벌채 경보에 대해 매우 신중해야 한다는 것을 배웠습니다." 라고 회고했다.

 

2000년 06월 04일-2019년 06월 19일

 

• 예를 들어, MODIS가 로거가 나무를 제거하기 시작하자마자 식생의 미묘한 변화를 감지 할 수 있지만 시스템은 완전히 개간하여 불에 타기 전까지는 삼림 벌채로 표시하지 않는다. 그리고 MODIS의 해상도로 인해 시스템은 25 헥타르 (62 에이커) 이상의 비교적 큰 공간 만 감지하였다.

• DETER 이전에는 파라, 마토 그로소 등의 삼림 벌채 지역에서 수백 또는 수천 헥타르의 개간이 횡행하였다. DETER가 시작된 후 평균 패치 크기가 감소하기 시작하였다. 이윽고 5 년 만에 최대 규모의 개간이 사실상 중단되었다.

• 그러나 Humboldt University 연구원 인 Benjamin Jakimow는 “개간의 규모가 점차 작아지는 경향은 이제 아마존 전체에서 볼 수 있는 것입니다 . 이는 "위성 감시 및 집행을 피하는 전략 일 가능성이있다." 라고 언급하였다.

 

2001-2014년

 

• 리즈 대학의 과학자 미셸 칼라만딘은 메릴랜드 대학의 산림 변화 자료를 이용해 소규모 개간을 면밀히 관찰해 왔다. 최근에 랜드샛 관측 자료에서 그녀는 2001년부터 2007년까지 아마존의 새로운 대규모 클린 업(50헥타르 이상)이 46%감소한 반면 작은 클리어링(1헥타르 미만)은 34%증가한 것으로 나타났다. 대부분의 최신 삼림 벌채 패치는 DETER(25헥타르 미만)에 의해 감지된 임계값 미만이었습니다.

• 칼라만딘은 또한 삼림 파괴의 기저 변화를 추적해 왔다. 특히 숲의 핫 스팟은 마토 그로소와 파라의 대규모 콩 농장에서 벗어나 북쪽과 동쪽, 브라질의 다른 주와 볼리비아의 건조한 세라도 지역으로 옮겨 갔다. 세계적인 수요 변화와 콩, 가죽, 소고기 가격의 변화가 이주에 기여했지만, 분석가들은 또한 이러한 변화가 최근에 세계 시장에서 침체된 지역으로부터 제품을 보호하기 위해 노력한 콩 모라토리움과 같은 이니셔티브 때문이라고 말한다.

 

2001년 06월 29일 - 2019년 07월 10일

 

• 2008년 이후 페루와 콜롬비아에서 새로운 개척지가 생겨났다. 이는 소규모 목축업의 확산이 중요한 역할을 했지만, 다른 활동들도 영향을 미쳤다. 페루에서는, 금 채굴, 도로 건설, 그리고 석유 야자 농장의 설립이 2000년대초 이후로 그 나라의 연간 개간율을 가장 높은 수준으로 끌어올리는데 도움이 되었다. 콜롬비아에서는 2015년 내전이 끝나고 목재, 코카 생산, 자급 농업 등의 용도로 산림을 개간하면서 삼림 벌채의 속도가 빠르게 증가하기 시작했다.

• 칼라만딘 교수는 "소규모 광산 채굴도 특히 아마존 북부 지역의 소규모 청소 작업 증가를 설명하는 데 있어 브라질 외 지역의 한 요인"이라고 말했다. 실제로 2012년 베네수엘라, 가이아나, 수리남, 프랑스령 기아나에서 금 가격이 최고조에 달했던 해의 작은 지대(1헥타르 미만)의 삼림 벌채가 급증하고 있는 것으로 나타났다. " 하지만 광업으로 인한 산림 개간 면적은 소에 비해 작고 짧아 보입니다."라고 그녀가 덧붙여 언급했다. 아래의 그림은 베네수엘라에 있는 광산인 라스 클라리타스 주변의 삼림 벌채를 보여주고 있다.

 

2016년 09월 27일

 

• 브라질의 삼림 벌채 전략이 진화함에 따라 위성 감시 시스템도 발달했다. 더 작은 규모의 감시로 이동하는 것 외에도, 과학자들이 발견한 DETER와 prodes에 대한 한가지 반응은 구름이 열대 우림의 대부분의 위성 시야를 방해하는 장마철 동안 개간의 증가이다.

• "레이더가 구름을 통해 삼림 벌채를 탐지할 수 있기 때문에 숲 감시 시스템에 더 많은 레이더 데이터를 통합하는 것은 이점이 있을 수 있습니다,"라고 나사의 마셜 우주 비행 센터에 기반을 둔 과학자인 아프리카 플로레스가 설명했습니다.

• 플로레스는 NASA와 USAID가 아마존에서 새로운 연구 및 애플리케이션 협력을 시작하는 것을 돕고 있다. 그들의 첫번째 프로젝트 중 하나는 CIAT와 아마존 보존 협회가 그들의 Terra-i와 MaAP숲 감시 시스템에 인공 개구 레이더(SAR)데이터를 통합하는 것을 돕는 것이다.

• SAR센서는 지상의 지형을 향해 전자파 신호를 비스듬하게 전송한 다음 신호가 어떻게 산란되고 센서로 돌아오는지 측정하는 방식으로 작동한다. 시간이 지남에 따라 신호가 바뀌면 배경이 변한다는 것을 나타낸다. SARs은 구름을 통해 관찰하고 낮과 밤에 관찰하는 것 외에도 육지와 MODIS의 도구가 제공할 수 없는 숲의 캐노피 조직의 미묘한 변화를 조기에 발견하기 쉽게 할 수 있다.

 

2001-2018년

 

• 몇년 안에, NISAR임무의 시작은 아마존의 삼림 벌채를 감시하는데 필요한 무료 레이더 데이터 재공양을 급격하게 증가시키는 것으로 시작할 것이다. 한편, DETER의 업데이트된 버전은 현재 ResourceSat-2와 CBERS위성으로부터 고해상도 데이터를 수집하고 있으며, 삼림 벌채 감지 임계값을 3헥타르로 낮추고 있다.

• 모튼은 "NASA의 자유롭고 개방적인 데이터에 대한 헌신이 2003년에 DETER를 처음 가능하게 했다"며"데이터 정책 시스템이 MODIS가 이 시스템의 중추가 된 이유"라고 말했다. "이제 접근법은 시스템에 모든 종류의 이용 가능한 데이터를 제공함으로써 가능한 한 자주 아마존의 시야를 확보하는 것입니다. 
  

 

 참고 문헌

[논문]

• 없음

[보고서]

• 없음

[URL]

• 없음

 

 문의사항

[기상학/프로그래밍 언어]

• sangho.lee.1990@gmail.com

[해양학/천문학/빅데이터]

• saimang0804@gmail.com