În anii ’60, defrișarea pădurilor românești se vedea din spațiu

Un profesor de silvicultură din Brașov a prelucrat imaginile proiectului secret Corona pentru a vedea ce s-a întâmplat cu pădurile românești.

În prima parte a Războiului Rece, când Google Earth nu exista, iar americanii și sovieticii erau suspicioși unii față de ceilalți, președintele american Dwight D. Eisenhower a autorizat un program de special spionaj. Americanii și-au propus să trimită în spațiu sateliți care să fotografieze teritoriul URSS pentru a afla mai multe despre armata sovietică. 

Să faci poze clare, de la mare înălțime, de pe un satelit în mișcare, nu era deloc simplu pentru tehnologia anilor 1950 și 1960. Proiectul Corona, pentru că așa s-a numit, a început cu multe încercări nereușite.

„Foarte multe fotografii nu sunt făcute ca la carte”, spune Dr. Mihai Daniel Niță, profesor la Facultatea de Silvicultură a Universității Transilvania din Brașov.

Mihai Daniel Niță. Foto: Arhiva personală.

Niță a aflat de existența imaginilor Corona acum câțiva ani, în timpul unui stagiu la Universitatea Wisconsin-Madison din SUA. La vremea respectivă era pasionat de prelucrarea fotografiilor făcute de drone. Niță s-a gândit că o metodă similară de analiză ar putea fi aplicată și pentru studierea pozelor-spion realizate, tot de sus și tot în mișcare, de sateliții americani care au zburat deasupra României în anii 1960.

Folosind algoritmi de ultimă generație,„Widespread forest cutting in the aftermath of World War II captured by broad-scale historical Corona spy satellite photography”, sciencedirect.com echipa lui a reușit să creeze un fel de Google Earth alb-negru pentru România acelor vremuri, și a folosit acest lucru pentru a vedea câtă pădure s-a tăiat în acea perioadă. 

„Am identificat clar acele zone în care a fost dezastru ecologic. Pădure tăiată la ras”, explică Niță.

În total s-au distrus peste 500.000 de hectare, însemnând cam 20% din pădurile României. Iar ritmul de tăiere era de trei ori mai mare decât cel de acum, a calculat cercetătorul.

„Eram sub ocupație sovietică. Se spunea că ei ne iau petrolul și noi le dăm la schimb lemnul”, spune el. 

Defrișări în Haghita, 1960 vs 2020. Foto: Proiectul Corona/Google Earth

Cum se făceau fotografiile

Proiectul Corona a fost rodul unei colaborări strânse între CIA și Air Force. Camerele au fotografiat din spațiu, folosind tehnologie Kodak, mai ales teritoriile Uniunii Sovietice și ale Chinei, începând din iunie 1959 și până în mai 1972.„Eye in the Sky: The Story of the CORONA Spy Satellites”, smithsonianbooks.com

Sateliții erau lansați cu o rachetă modulară Thor-Agena, întâi pe o orbită aflată la 160 km deasupra pământului, apoi, spre finalul programului, pe una mai joasă, la 121 km. În primele misiuni, aceștia aveau o singură cameră, însă ulterior a fost implementat un sistem cu două camere, care fotografiau simultan, în rafală, până se termina filmul. Camere erau ușor înclinate una față de alta, astfel că terenul era fotografiat stereografic.

Dacă luai două imagini-pereche și le puneai una lângă alta într-un dispozitiv de tipul Google Cardboard (care exista deja de 100 de ani, la vremea respectivă sub numele stereoscop Holmes) se crea iluzia de 3D. În total, camerele Kodak au făcut peste 800.000 de fotografii de spionaj prin proiectul Corona.

„Imaginile sunt foarte înguste, sunt făcute cu un obiectiv fisheye și au distorsiuni la capete”, spune cercetătorul.

După ce o misiune de fotografiere se încheia, filmul se separa de satelit și începea să cadă spre pământ. El era prins din aer de un avion de recuperare. Capsula care conținea filmul era prevăzută cu o parașută, iar aparatul de zbor o prindea cu ajutorul unor tije. Unele capsule erau însă recuperare de pe apă.

Procedura de recuperare avea însă o rată ridicată de eșec, iar americanii s-au bazat și pe bunăvoința populației pentru a-și duce planul la capăt. Inițial, pe capsule scria cuvântul „SECRET”, dar asta s-a schimbat în 1964. Atunci, fermierii venezueleni au capturat un astfel de obiect misterios, iar agenția de presă Reuters a scris o știre despre asta. Americanii n-au vrut să riște din nou să fie descoperiți, așa că au scris pe capsule, în opt limbi, că persoanele care le găsesc și le returnează intacte pot primi o recompensă.

Un satelit spion Corona se găsește la Muzeul Național al Spațiului și Aerului din Washington, D.C., SUA, la expoziția „Milestones of Flight” (Repere ale zborului).

„E chiar cum intri în muzeu, pe stânga”, spune Niță.

Un puzzle din poze

Imaginile Corona au fost declasificate la mijlocul anilor 1990, în timpul administrației Bill Clinton, însă și după asta ele au continuat să rămână obscure. Pentru că erau greu de prelucrat și nu existau calculatoare suficient de performante pentru a le procesa, puțini au fost cercetătorii care le-au acordat atenție. Până la Niță, au existat doar câteva echipe de oameni de știință care au analizat astfel de imagini, pe baza cărora au reconstituit însă doar suprafețe mici de teren.

„Ca să procesezi trei fotografii, le încărcai într-un server și așteptai vreo trei zile”, spune el.

Niță a venit cu o abordare nouă și reușit însă să analizeze astfel 208 perechi de imagini pentru a reconstitui 212.000 km pătrați din teritoriul României. A folosit o tehnică de procesare computerizată numită „structure from motion” (structură din mișcare)„The interpretation of structure from motion”, royalsocietypublishing.org publicată la finalul anilor 1970 de Shimon Ullman, acum profesor de informatică la Institutul Weizmann din Israel.

„Care-i ideea? Dacă am cel puțin două fotografii din două unghiuri diferite ale unui obiect, pot să-i scot modelul 3D”, explică Niță. 

E cam ce face și creierul nostru atunci când instalăm pe telefon o aplicație pentru realitate virtuală. Ecranul aparatului se împarte în două și se afișează două imagini ușor diferite, câte una pentru fiecare ochi. Din ce vede, creierul își crează o imagine 3D.

Tehnica „structură din mișcare” a fost revoluționară în momentul în care a fost prezentată, însă calculatoarele erau destul de lente atunci pentru a permite procesări la scară largă. În 2016, însă, când cercetătorul brașovean a aflat de imaginile Corona, tehnica „structură din mișcare” era deja matură. Ea s-a pretat bine studiului său pentru că fotografiile veneau în perechi stereoscopice. Imaginile au rezoluții bune, chiar mai bune decât unele zone de astăzi de pe Google Earth, și permit vederea obiectelor mai mari de doi metri.

„Am procesat primele imagini și rezultatele au fost extraordinare. Foarte rapid au reușit să procesez multe fotografii”, spune Niță.

Concluzia este că în anii 1960, din România au dispărut 530.000 de hectare de pădure din aproape 6 milioane cât aveam în total. Echipa lui Niță a reușit să găsească peste 10.500 de zone din care s-au tăiat arbori, în special molid și fag. Cele mai mari suprafețe de pădure a fost rase în Maramureș, Hunedoara, Suceava, Bihor și Mureș. 

„Ne-am uitat la fiecare parte de pădure din România, am analizat ce s-a tăiat, cum s-a tăiat”, explică Niță.

Într-una dintre imaginile Corona se văd plutele de pe Râul Bistrița care transportau lemnul ce trebuia să ajungă la sovietici.

Plutele de pe Bistrița se vedeau din satelit. Foto: Proiectul Corona.

„Rezultatele noastre subliniază faptul că efectele celui de-al doilea Război Mondial au fost substanțiale în România în ceea ce privește mediul și folosirea terenului”, scriu cercetătorii din echipa lui Niță în lucrarea lor. 

Când cercetătorii au suprapus imaginile Corona cu cele de astăzi de pe Google Earth, au văzut că în multe dintre locurile din care s-a tăiat masiv pădure în ani 1960, se află acum arbori noi, a căror vârstă coincide cu momentul acelor defrișărilor masive. 

„După anii 1960, am avut probleme cu inundațiile în zonele în care s-a tăiat foarte mult”, spune Niță. „În mentalul colectiv, când sunt nenorociri, lumea se schimbă. Iar legile s-au schimbat în anii 1970: nu mai ai voie să tai mai mult de trei hectare, ca să se regenereze natura.” 

Legile acelea, din anii 1970, au protejat pădurile României în vremea comunismului, dar și după. Astăzi, după unii autori, două treimi dintre pădurile virgine ale Europei„Forest Landscape Integrity Index”, forestlandscapeintegrity.com sunt la noi, spune Niță.

„Sunt foarte multe țări libere în ceea ce privește proprietatea, și toate acele țări care au lăsat liber ce poți să faci în pădurea ta și-au pierdut naturalețea pădurilor”, explică cercetătorul. „Noi mai avem păduri intacte pentru că palma aia dată de SOVROM ne-a făcut să le prețuim mai mult. Există și un happy-end în toată povestea asta.”

Defrișări în Sibiu, 1960 vs 2020. Foto: Proiectul Corona/Google Earth

Natura are nevoie de cifre

Niță vrea să găsească și mai multe imagini pentru a le prelucra și a reface istoria silvică a României. Spune că, dacă vrem să protejăm natura, trebui întâi să o înțelegem mai bine. 

„Sunt niște fotograme vechi și în România, chiar și din anii 1960, la Direcția Topografică Militară și la Agenția Națională de Cadastru și Publicitate Imobiliară. Încercăm să facem rost de ele și să le procesăm”, spune el. „E foarte complicat să iei o concluzie doar pe ceea ce vezi astăzi. Se taie, da, se taie, dar cum și care sunt suprafețele acoperite de pădure?” 

Tehnica pe care o utilizează el ne-ar ajuta să aflăm mai multe și despre schimbările climatice prin care trece România. Am putea, de exemplu, analiza ce s-a întâmplat cu suprafața lacurilor sau cât de sus pe munte s-a întins pădurea din cauza încălzirii globale.

CITEȘTE ȘI: Investigațiile sub acoperire ale celor care se luptă cu mafia lemnului

Colega lui, Cătălina Munteanu, de la Universitatea Humboldt din Berlin, a folosit imaginile Corona pentru a arăta ce se întâmplă cu marmotele din cauza practicilor agricole din Kazahstan„Cold War spy satellite images reveal long-term declines of a philopatric keystone species in response to cropland expansion”, royalsocietypublishing.org și cum e afectată biodiversitatea. Imagini Corona au fost prelucrate pentru a studia coloniile de pingiuni din Antarctica, mușuroaiele de termite din Africa sau pentru a arăta că în craterele formate de americani atunci când au bombardat Vietnamul au apărut lacuri.

Idei sunt multe, spune Niță: „Studiul ăsta a inspirat persoane. Primesc mereu propuneri de colaborare din toată lumea.”

Cercetătorul vrea acum să automatizeze prelucrarea imaginilor Corona folosind tehnici de machine learning pentru a extrage mai ușor date și a studia mai bine regiuni îndepărtate din lume, dar și din jurul Brașovului.

„Noi avem foarte multă liniște în pădurile noastre”, spune cercetătorul. „Din punctul ăsta de vedere, e un avantaj că nu avem infrastructură.”