神秘的谷歌卫星项目揭示气候变化灾难 - 彭博社

刚果共和国洪水地图，由Google数据提供支持。

来源：Cloud to Street在塞内加尔的费尔洛地区，气候变化使牧民更难为他们的牲畜找到水源。在秘鲁亚马逊地区，土著部落必须时刻保持警惕，驱赶非法伐木者。在洛杉矶，城市规划者正努力找出最佳方式种植9万棵树，以帮助降低最炎热的社区温度。为了解决这些问题，这三个群体都依赖于一家鲜为人知的谷歌部门，该部门与全球环保倡导者密切合作。

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Google Earth Engine已经创建了大量开源卫星图像，并使用数据分析软件，使熟练的外部人员相对容易地绘制自己的交互式地图。更重要的是，其由工作人员科学家（谷歌不会透露具体数量）组成的团队处理大量数据集，为一系列无偿“客户”回答关键问题，这些客户包括保护团体、城市机构、社区倡导者和研究人员。

每天添加到Earth Engine团队收藏中的2万个图像文件不仅仅是静态照片。例如，卫星收集了有关超过一英尺地下土壤组成和农田水汽量的详细信息。工作人员帮助客户提炼相关信息并将其传达到现场。通过无线电，塞内加尔的游牧民族了解到他们的牛可以找到饮水的地方；交互式地图上的鲜粉色点告知秘鲁土著人伐木活动的位置；而一个共享网站则针对洛杉矶可能最有益处的树木位置。

在Bloomberg Businessweek中亮相，2021年11月15日。立即订阅。摄影师：Geric Cruz、Ofoe Amegavie、Nicholas Seun Adatsi和John-David Richardson为Bloomberg Businessweek；Lizzy Montana Myers为Bloomberg Green；Arko Datto/Bloomberg；NASA“原始数据并不足够。政府官员现在告诉我们，‘我们被数据淹没，但我们渴望洞察力，’”负责该团队的Rebecca Moore说道。“我们发明了Google Earth Engine，让科学家们能够轻松分析数据、提出关于气候变化的问题，并在几秒钟或几分钟内回答，而不是几年。”

其他公司，包括亚马逊公司和微软公司，都拥有与Earth Engine相媲美的技术服务，但该领域的专家表示，Moore的团队为志愿工作投入的工时数量之多使其脱颖而出。“这只是一种前所未有的透明度和信息量，以前是无法获得的，”监测森林砍伐的开源在线工具全球森林观察的项目经理Mikaela Weisse说道。卫星成像公司Umbra的副总裁Joe Morrison撰写了一份简报，他称Earth Engine是过去50年来对气候科学最重要的贡献。

当然，作为谷歌，Earth Engine的开发人员也一直在致力于商业应用。该公司在十月宣布推出了一个盈利版本的服务，迄今为止的客户包括联合利华和瑞士再保险公司。Moore表示，她认为这些努力是为了放大团队保护工作的影响，并“借鉴彼此的最佳实践。”

对于摩尔来说，这种企业推广有点不合时宜，她是一名软件工程师，几乎将近20年的谷歌生涯归功于她对倡导的热爱。公司在2005年收购了一家名为Keyhole的卫星地图公司，不久之后聘请了她。摩尔最近因为利用Keyhole阻止了一项拟议中的圣克鲁兹山地区的伐木项目而成为全国新闻。当地的公用事业公司试图清理1000英亩的森林，正如摩尔的3D地图所显示的那样，这可能会破坏受保护的集水区和濒临灭绝物种的栖息地。

谷歌地球引擎负责人摩尔。摄影师：Bloomberg Green的Lizzy Myers摩尔在纽约长岛的一个活动家家庭长大。她的父亲是一名民权律师，赢得了一宗开创性的1964年案件，拒绝向播放种族歧视言论的密西西比电视台颁发广播许可证。他的工作为联邦法规的价值确立了司法考量。摩尔的兄弟是一名画家和艾滋病活动家，帮助推广了成为该疾病国际象征的红丝带。

2002年，两位男士相继去世后，摩尔审视了自己的生活，发现她对自己从事的编码工作并不满意。她对登山的热情——她曾带领团队攀登印度的喜马拉雅山和阿拉斯加的德纳利山——让她对好地图有着深刻的欣赏。她的第一个反伐计划使她成为新兴技术的专家。她给Keyhole寄去了很多关于如何调试他们软件的建议，以至于当谷歌收购了这家公司时，团队把摩尔的聘请放在了首要位置。

在谷歌，摩尔转向了环境地图项目。2008年，公司要求员工集思广益，提出符合其能力的慈善倡议。对于摩尔来说，有一个显而易见的机会：几十年来，美国和欧洲政府的卫星收集了大量关于地球及其大气的数据，但这些信息对公众来说几乎不可能筛选，因为它们存储在南达科他州联邦山洞中的磁带上。以数字形式呈现，这将包含许多拍字节的数据，每个数据相当于5000亿页的印刷文本。这并没有让摩尔感到畏惧。“这听起来像是谷歌应该做的事情，”她说。

到2009年底，她和另外两名同事创建了Earth Engine的演示版本，可以几乎实时跟踪拉丁美洲的森林砍伐情况。多年来，她向阿尔·戈尔介绍了Earth Engine的功能，并向伍迪·哈里森提供建议，将其用作追踪山顶开采的工具。但像吉尔贝托·卡玛拉这样的活动人士，他是一位领导亚马逊卫星监测发展的巴西研究员，已成为摩尔最常合作的伙伴。在过去的十年里，她的团队变得更加擅长与活动人士和研究人员合作并满足他们的需求。她增加了主题专家，包括地质学家和水文学家，并上传了来自卫星以外的定制数据集。

她说，公司的产品还处于早期阶段，符合她长期以来的使命。联合利华表示，他们正在使用Earth Engine确保其棕榈油，许多消费品的关键成分，不来自热带森林非法砍伐。该公司正努力践行承诺，确保其供应链不受森林砍伐的影响。它监控着1700万公顷（4200万英亩）的农场，并跟踪着农业和交通在77000个小村庄中的足迹，以评估其1900个工厂中哪些可能收到来自非法农场的棕榈油。

Earth Engine提供的情报可能带来风险。在南苏丹，Cloud to Street是一家为气候变化风险社区绘制干旱和洪水区域地图的公司，当地人担心叛乱派武装分子可能利用这些地图瞄准脆弱村庄后，警告不要公开地图。Cloud to Street的首席科学官贝丝·泰尔曼表示：“透明并不总是一件好事。”

对于Earth Engine的许多粉丝来说，最大的担忧是谷歌可能会取消该服务或开始向学者和活动人士收费，超出他们的支付能力。摩尔表示这不会发生。但如果发生了，痛苦将是普遍的。巴西的卡玛拉表示，他的领域可以清晰地通过摩尔的工作来衡量。“我们将其分解为，谷歌地球引擎之前和之后。”

案例研究：Cloud to Street预测刚果共和国的洪水

在过去的几年中，Cloud to Street一直在利用Google Earth Engine帮助其网站预测刚果共和国的洪水强度、持续时间和影响。该公司在2017年中非国家东南部发生洪灾，损坏了农作物、房屋和道路，并使援助工作者依赖地面观察员报告情况后，开始与Moore的团队合作。

2017年刚果共和国Impfondo的洪水。摄影师：Sey Koussackana/ WFPCloud to Street与联合国世界粮食计划署以及一些政府和保险公司合作，通过当地人的文本和照片更新来补充其分析，但其预测算法的核心是基于Earth Engine数据运行的。Cloud to Street用户可以看到一个地图，跟踪水位上升的路径，直指人口中心，接收关于道路封锁和其他危险的短信，并自己发送问题。

在宏观层面上，Cloud to Street帮助刚果共和国和其他国家收集了宣布洪水已经达到国家紧急状态所需的数据，这是请求国际援助之前的关键步骤。传统上，这个过程需要几个月的时间。但在2019年底发生严重洪灾后，该网站迅速展示了破坏的证据，仅用几天就获得了数百万美元的援助。

一位Cloud to Street的高管展示了这项技术。来源：Cloud to Street但这个网站获得的不仅仅是资金。几个月前，世界粮食计划署的高级顾问让-马丁·鲍尔（Jean-Martin Bauer）给Cloud to Street的首席执行官贝西·施瓦茨（Bessie Schwarz）发了一条WhatsApp消息，指出刚有11,000名难民抵达刚果共和国的低洼地区，并询问他们是否面临风险。在Earth Engine的帮助下，施瓦茨的网站带领联合国将7,000人转移到了安全地带。到2019年洪水来袭，将那个难民营完全冲走时，其余人也已找到更高的地方。

案例研究：OpenET美国的干旱

美国西部地区极度干旱，然而在大多数西部州，公众无法衡量他们的邻居是否超过了有限的水资源份额。“如果你是一个水资源管理区或任何规模的行动者，在不知道消耗了多少水的情况下制定预算，这就是一个关键的数据空白，”水系统科学家、环境保护基金会主任罗宾·格里姆（Robyn Grimm）说。

格里姆领导开发了OpenET，这是一个新网站，利用Earth Engine的支持和处理能力更清晰地展示逐块土地消耗了多少水。环境保护基金会和包括NASA在内的一组科学和倡导合作伙伴于10月21日宣布了该网站的创建。到目前为止，农民和地方官员正在使用它来测量蒸散发（ET），即从土壤表面和生长在上面的植物叶片上升的水蒸气量。

OpenET显示科罗拉多地区的用水情况。来源：OpenETET是每块土地消耗水量的粗略指标，但是NASA卫星可以将其测量到大约四分之一英亩。OpenET系统允许用户跟踪土地和时间上的水量。如果他们放大地图，他们可以看到不同蓝色和绿色阴影的田地拼图，代表相对水量的使用。“现在水务管理者可以迈出下一步，”格里姆说，尽管她警告说，普通读者不应该对地图的含义草率下结论。

这并不足以消除一些农民的担忧，农民是远远最大的用水者，他们担心官员可能会关闭他们的生计。“这将引起农业社区的一些焦虑和担忧，因为现在每个人都可以清楚地看到他们在哪里以及如何使用水，”俄勒冈州代表兼农民马克·欧文斯说。“但公众应该有权知道水的使用情况。”

即使是相邻的两块田地，也可能消耗不同数量的水，原因有很多：不同的作物、不同的土壤质量、老果园。而OpenET无法区分雨水和从地下抽取或从公共水龙头取水。

尽管如此，种植苜蓿并且已经测试OpenET三年的欧文斯表示，该平台帮助他比他认为需要的水量更少。气候变化使得即使是专家也更难知道到底需要多少水。他说，在软件的帮助下，他重新设计了灌溉系统和浇水模式。“对于我的位置和作物类型，”他说，“我们现在做得很好。” 阅读下一篇文章： 一家预测野火的初创公司试图帮助保险公司应对气候变化