Нов метод, който точно определя произхода на дървото, може да ограничи незаконния дървен материал

Използвайки уникална комбинация от старомодна теренна работа и сложно компютърно моделиране, учените в Швеция са намерили начин да проследят един греда дървен материал до гората в Европа, откъдето произхожда.

Изследователите казаха, че новият метод, описан в скорошна статия в списанието Nature Plants, може значително да ограничи продажбата руски дървен материал, който е забранен в Европейския съюз заради войната в Украйна. Но бреза, дъб, бор и други видове дървен материал от Русия все още намират европейски купувачи на фона на нарастващото търсене.

Миналия месец новият подход беше използван за идентифициране на големи пратки от нелегален руски дървен материал в Белгия.

Новото проучване разглежда химическия състав на 900 проби от дървесина, събрани от 11 страни в Източна Европа. Данните бяха въведени в модел, задвижван от машинно обучение, което откри модели, които биха могли да предвидят географския произход на пробите.

Методът е „много, много солиден от техническа гледна точка“, каза Нарен Рамакришнан, учен по данни във Virginia Tech, който не е участвал в изследването.

Под под ръководството на Виктор Деклерк, водещ автор на изследването, изследователи от Preferred by Nature, организация с нестопанска цел, базирана в Копенхаген, се разпръснаха в цяла Европа, за да събират проби от дървета с помощта на дълго, подобно на тръба устройство, което изважда дървесна тъкан. Дървото не се уврежда, когато се извади проба от ствола му, каза д-р Деклерк, защото останалата част от организма „прегражда“ наранената тъкан.

Пробите са анализирани за минералите, които са изтеглили от почвата, както и елементи, като азот и въглерод, които са абсорбирали чрез валежите.

Резултатът е „химически отпечатък ” за всяка проба от дърво в проучването, каза д-р Деклерк, който е и главен учен в World Forest ID, организация с нестопанска цел във Вашингтон, която се бори с обезлесяването.

Така че Якуб Трушковски, експерт по машинно обучение в университета в Гьотеборг, създаде пространствено модел с помощта на пробите, събрани от Preferred by Nature. Мощните компютърни клъстери позволиха на д-р Трушковски да екстраполира химични профили за обширни гори в Източна Европа, от които не бяха взети проби.

Способността на модела да определи с точност дървена проба произходът варира в отделните страни. Например, успя да маркира 82 процента от дървесината с произход от Русия (и маскирана като с произход другаде), но само 47 процента от пробите, идващи от съседна Беларус, която е изправена пред същите ограничения като Русия поради съюза си с Кремъл в война в Украйна.

Dr. Трушковски каза, че степента на успеваемост ще се подобри, когато бъдат събрани повече дървени проби. Той също така каза, че точната идентификация ще бъде по-лесна съгласно нов закон на Европейския съюз, който предвижда производителите на дървен материал да бъдат много по-подробни в своите разкрития за това къде секат дървета.

„Това е не само технологията, която има значение тук, но и законодателството“, каза д-р Трушковски.

Тестовете за дървен материал бяха един вид доказателство за концепцията за изследователите, показвайки, че беше възможно науката да отговори на нуждите на реалния свят и да го направи своевременно. Същият подход би могъл да помогне за проследяване на голямо разнообразие от храни или селскостопански продукти, включително скариди и палмово масло, които също се събират незаконно и се търгуват по целия свят, казаха изследователите.

„Цялата тази рамка може да се приложи навсякъде по принцип“, каза д-р Трушковски.

В по-широк план проучването показва как компютърният напредък ще помогне на изследователите от различни дисциплини да имат смисъл от огромни масиви от данни, които иначе биха могли да се окажат неразгадаеми.

„Количеството данни само ще се увеличава и от нас зависи да придадем това значение, или в научен смисъл или в обществен смисъл,” каза д-р Деклерк.

Последвайте ни в