神秘的谷歌衞星項目揭示氣候變化災難 - 彭博社

剛果共和國洪水地圖，由Google數據提供支持。

來源：Cloud to Street在塞內加爾的費爾洛地區，氣候變化使牧民更難為他們的牲畜找到水源。在秘魯亞馬遜地區，土著部落必須時刻保持警惕，驅趕非法伐木者。在洛杉磯，城市規劃者正努力找出最佳方式種植9萬棵樹，以幫助降低最炎熱的社區温度。為了解決這些問題，這三個羣體都依賴於一家鮮為人知的谷歌部門，該部門與全球環保倡導者密切合作。

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Google Earth Engine已經創建了大量開源衞星圖像，並使用數據分析軟件，使熟練的外部人員相對容易地繪製自己的交互式地圖。更重要的是，其由工作人員科學家（谷歌不會透露具體數量）組成的團隊處理大量數據集，為一系列無償“客户”回答關鍵問題，這些客户包括保護團體、城市機構、社區倡導者和研究人員。

每天添加到Earth Engine團隊收藏中的2萬個圖像文件不僅僅是靜態照片。例如，衞星收集了有關超過一英尺地下土壤組成和農田水汽量的詳細信息。工作人員幫助客户提煉相關信息並將其傳達到現場。通過無線電，塞內加爾的遊牧民族瞭解到他們的牛可以找到飲水的地方；交互式地圖上的鮮粉色點告知秘魯土著人伐木活動的位置；而一個共享網站則針對洛杉磯可能最有益處的樹木位置。

在Bloomberg Businessweek中亮相，2021年11月15日。立即訂閲。攝影師：Geric Cruz、Ofoe Amegavie、Nicholas Seun Adatsi和John-David Richardson為Bloomberg Businessweek；Lizzy Montana Myers為Bloomberg Green；Arko Datto/Bloomberg；NASA“原始數據並不足夠。政府官員現在告訴我們，‘我們被數據淹沒，但我們渴望洞察力，’”負責該團隊的Rebecca Moore説道。“我們發明了Google Earth Engine，讓科學家們能夠輕鬆分析數據、提出關於氣候變化的問題，並在幾秒鐘或幾分鐘內回答，而不是幾年。”

其他公司，包括亞馬遜公司和微軟公司，都擁有與Earth Engine相媲美的技術服務，但該領域的專家表示，Moore的團隊為志願工作投入的工時數量之多使其脱穎而出。“這只是一種前所未有的透明度和信息量，以前是無法獲得的，”監測森林砍伐的開源在線工具全球森林觀察的項目經理Mikaela Weisse説道。衞星成像公司Umbra的副總裁Joe Morrison撰寫了一份簡報，他稱Earth Engine是過去50年來對氣候科學最重要的貢獻。

當然，作為谷歌，Earth Engine的開發人員也一直在致力於商業應用。該公司在十月宣佈推出了一個盈利版本的服務，迄今為止的客户包括聯合利華和瑞士再保險公司。Moore表示，她認為這些努力是為了放大團隊保護工作的影響，並“借鑑彼此的最佳實踐。”

對於摩爾來説，這種企業推廣有點不合時宜，她是一名軟件工程師，幾乎將近20年的谷歌生涯歸功於她對倡導的熱愛。公司在2005年收購了一家名為Keyhole的衞星地圖公司，不久之後聘請了她。摩爾最近因為利用Keyhole阻止了一項擬議中的聖克魯茲山地區的伐木項目而成為全國新聞。當地的公用事業公司試圖清理1000英畝的森林，正如摩爾的3D地圖所顯示的那樣，這可能會破壞受保護的集水區和瀕臨滅絕物種的棲息地。

谷歌地球引擎負責人摩爾。攝影師：Bloomberg Green的Lizzy Myers摩爾在紐約長島的一個活動家家庭長大。她的父親是一名民權律師，贏得了一宗開創性的1964年案件，拒絕向播放種族歧視言論的密西西比電視台頒發廣播許可證。他的工作為聯邦法規的價值確立了司法考量。摩爾的兄弟是一名畫家和艾滋病活動家，幫助推廣了成為該疾病國際象徵的紅絲帶。

2002年，兩位男士相繼去世後，摩爾審視了自己的生活，發現她對自己從事的編碼工作並不滿意。她對登山的熱情——她曾帶領團隊攀登印度的喜馬拉雅山和阿拉斯加的德納利山——讓她對好地圖有着深刻的欣賞。她的第一個反伐計劃使她成為新興技術的專家。她給Keyhole寄去了很多關於如何調試他們軟件的建議，以至於當谷歌收購了這家公司時，團隊把摩爾的聘請放在了首要位置。

在谷歌，摩爾轉向了環境地圖項目。2008年，公司要求員工集思廣益，提出符合其能力的慈善倡議。對於摩爾來説，有一個顯而易見的機會：幾十年來，美國和歐洲政府的衞星收集了大量關於地球及其大氣的數據，但這些信息對公眾來説幾乎不可能篩選，因為它們存儲在南達科他州聯邦山洞中的磁帶上。以數字形式呈現，這將包含許多拍字節的數據，每個數據相當於5000億頁的印刷文本。這並沒有讓摩爾感到畏懼。“這聽起來像是谷歌應該做的事情，”她説。

到2009年底，她和另外兩名同事創建了Earth Engine的演示版本，可以幾乎實時跟蹤拉丁美洲的森林砍伐情況。多年來，她向阿爾·戈爾介紹了Earth Engine的功能，並向伍迪·哈里森提供建議，將其用作追蹤山頂開採的工具。但像吉爾貝託·卡瑪拉這樣的活動人士，他是一位領導亞馬遜衞星監測發展的巴西研究員，已成為摩爾最常合作的夥伴。在過去的十年裏，她的團隊變得更加擅長與活動人士和研究人員合作並滿足他們的需求。她增加了主題專家，包括地質學家和水文學家，並上傳了來自衞星以外的定製數據集。

她説，公司的產品還處於早期階段，符合她長期以來的使命。聯合利華表示，他們正在使用Earth Engine確保其棕櫚油，許多消費品的關鍵成分，不來自熱帶森林非法砍伐。該公司正努力踐行承諾，確保其供應鏈不受森林砍伐的影響。它監控着1700萬公頃（4200萬英畝）的農場，並跟蹤着農業和交通在77000個小村莊中的足跡，以評估其1900個工廠中哪些可能收到來自非法農場的棕櫚油。

Earth Engine提供的情報可能帶來風險。在南蘇丹，Cloud to Street是一家為氣候變化風險社區繪製乾旱和洪水區域地圖的公司，當地人擔心叛亂派武裝分子可能利用這些地圖瞄準脆弱村莊後，警告不要公開地圖。Cloud to Street的首席科學官貝絲·泰爾曼表示：“透明並不總是一件好事。”

對於Earth Engine的許多粉絲來説，最大的擔憂是谷歌可能會取消該服務或開始向學者和活動人士收費，超出他們的支付能力。摩爾表示這不會發生。但如果發生了，痛苦將是普遍的。巴西的卡瑪拉表示，他的領域可以清晰地通過摩爾的工作來衡量。“我們將其分解為，谷歌地球引擎之前和之後。”

案例研究：Cloud to Street預測剛果共和國的洪水

在過去的幾年中，Cloud to Street一直在利用Google Earth Engine幫助其網站預測剛果共和國的洪水強度、持續時間和影響。該公司在2017年中非國家東南部發生洪災，損壞了農作物、房屋和道路，並使援助工作者依賴地面觀察員報告情況後，開始與Moore的團隊合作。

2017年剛果共和國Impfondo的洪水。攝影師：Sey Koussackana/ WFPCloud to Street與聯合國世界糧食計劃署以及一些政府和保險公司合作，通過當地人的文本和照片更新來補充其分析，但其預測算法的核心是基於Earth Engine數據運行的。Cloud to Street用户可以看到一個地圖，跟蹤水位上升的路徑，直指人口中心，接收關於道路封鎖和其他危險的短信，並自己發送問題。

在宏觀層面上，Cloud to Street幫助剛果共和國和其他國家收集了宣佈洪水已經達到國家緊急狀態所需的數據，這是請求國際援助之前的關鍵步驟。傳統上，這個過程需要幾個月的時間。但在2019年底發生嚴重洪災後，該網站迅速展示了破壞的證據，僅用幾天就獲得了數百萬美元的援助。

一位Cloud to Street的高管展示了這項技術。來源：Cloud to Street但這個網站獲得的不僅僅是資金。幾個月前，世界糧食計劃署的高級顧問讓-馬丁·鮑爾（Jean-Martin Bauer）給Cloud to Street的首席執行官貝西·施瓦茨（Bessie Schwarz）發了一條WhatsApp消息，指出剛有11,000名難民抵達剛果共和國的低窪地區，並詢問他們是否面臨風險。在Earth Engine的幫助下，施瓦茨的網站帶領聯合國將7,000人轉移到了安全地帶。到2019年洪水來襲，將那個難民營完全沖走時，其餘人也已找到更高的地方。

案例研究：OpenET美國的乾旱

美國西部地區極度乾旱，然而在大多數西部州，公眾無法衡量他們的鄰居是否超過了有限的水資源份額。“如果你是一個水資源管理區或任何規模的行動者，在不知道消耗了多少水的情況下制定預算，這就是一個關鍵的數據空白，”水系統科學家、環境保護基金會主任羅賓·格里姆（Robyn Grimm）説。

格里姆領導開發了OpenET，這是一個新網站，利用Earth Engine的支持和處理能力更清晰地展示逐塊土地消耗了多少水。環境保護基金會和包括NASA在內的一組科學和倡導合作伙伴於10月21日宣佈了該網站的創建。到目前為止，農民和地方官員正在使用它來測量蒸散發（ET），即從土壤表面和生長在上面的植物葉片上升的水蒸氣量。

OpenET顯示科羅拉多地區的用水情況。來源：OpenETET是每塊土地消耗水量的粗略指標，但是NASA衞星可以將其測量到大約四分之一英畝。OpenET系統允許用户跟蹤土地和時間上的水量。如果他們放大地圖，他們可以看到不同藍色和綠色陰影的田地拼圖，代表相對水量的使用。“現在水務管理者可以邁出下一步，”格里姆説，儘管她警告説，普通讀者不應該對地圖的含義草率下結論。

這並不足以消除一些農民的擔憂，農民是遠遠最大的用水者，他們擔心官員可能會關閉他們的生計。“這將引起農業社區的一些焦慮和擔憂，因為現在每個人都可以清楚地看到他們在哪裏以及如何使用水，”俄勒岡州代表兼農民馬克·歐文斯説。“但公眾應該有權知道水的使用情況。”

即使是相鄰的兩塊田地，也可能消耗不同數量的水，原因有很多：不同的作物、不同的土壤質量、老果園。而OpenET無法區分雨水和從地下抽取或從公共水龍頭取水。

儘管如此，種植苜蓿並且已經測試OpenET三年的歐文斯表示，該平台幫助他比他認為需要的水量更少。氣候變化使得即使是專家也更難知道到底需要多少水。他説，在軟件的幫助下，他重新設計了灌溉系統和澆水模式。“對於我的位置和作物類型，”他説，“我們現在做得很好。” 閲讀下一篇文章： 一家預測野火的初創公司試圖幫助保險公司應對氣候變化