Les médias sociaux contiennent d’énormes quantités de données sur les gens, notre vie quotidienne et nos interactions avec notre environnement. En tant que sous-produit, il contient également une vaste mine d’informations sur le monde naturel.
Dans un nouvelle étude publiée dans Flore, nous montrons comment les médias sociaux peuvent être utilisés pour la « science citoyenne accessoire ». À partir de photos publiées sur un site social, nous avons cartographié les modèles nationaux dans la nature sur une décennie avec des détails relativement fins.
Notre étude de cas était la propagation annuelle de la floraison des fleurs de cerisier à travers le Japon, où des millions de personnes voient la floraison chaque année lors d’un événement culturel appelé « hanami ». La floraison se propage à travers le Japon en une vague (« sakura zensens » ou 桜前線) suivant la chaleur du printemps qui arrive.
Le fête du hanami est documentée depuis des siècles, et la recherche montre que le changement climatique floraison précoce plus probable. L’avènement des téléphones portables et des sites de réseaux sociaux qui permettent aux gens de télécharger des photos étiquetées avec des données de temps et de localisation—présente une nouvelle opportunité d’étudier comment les événements de floraison du Japon sont affectés par le climat saisonnier.
Pourquoi les fleurs sont-elles utiles pour comprendre comment la nature est modifiée par le changement climatique ?
De nombreuses plantes à fleurs, y compris les fleurs de cerisier du Japon (Prunus sous-genre Cerasus), nécessitent une pollinisation par les insectes. Pour se reproduire, les fleurs des plantes fleurissent à des moments optimaux pour recevoir la visite d’insectes comme les abeilles.
La température est un mécanisme important pour que les plantes déclenchent cette floraison. Recherche précédente a mis en évidence comment le changement climatique peut créer des décalages dans l’espace ou dans le temps entre la floraison des plantes et l’émergence des insectes pollinisateurs.
Il a été difficile pour les chercheurs de cartographier en détail l’étendue de ce problème, car son étude nécessite la collecte simultanée de données sur de vastes zones. L’utilisation d’images de science citoyenne téléchargées délibérément ou accidentellement sur des sites de réseaux sociaux permet Big Data solutions.
Comment avons-nous mené notre étude ?
Nous avons collecté des images du Japon téléchargées sur Flickr entre 2008 et 2018 qui ont été étiquetés par les utilisateurs comme « fleurs de cerisier ». Nous avons utilisé des techniques de vision par ordinateur pour analyser ces images et fournir des ensembles de mots-clés décrivant leur contenu d’image.
Ensuite, nous avons automatiquement filtré les images semblant contenir du contenu qui, selon les algorithmes de vision par ordinateur, ne correspondait pas à nos fleurs de cerisier ciblées. Par exemple, beaucoup contenaient des images de feuilles d’automne, un autre événement écologique populaire à voir au Japon.
Les emplacements et les horodatages des images de fleurs de cerisier restantes ont ensuite été utilisés pour générer des marques sur une carte du Japon montrant la vague saisonnière de fleurs de sakura et pour estimer les heures de pointe de la floraison chaque année dans différentes villes.
Vérification des données
La validation est un élément important de toute enquête scientifique : dans quelle mesure une solution ou un ensemble de données proposé représente-t-il le phénomène du monde réel à l’étude ?
Notre étude utilisant des images de sites de réseaux sociaux a été validée par rapport aux informations détaillées publiées par le Organisation nationale du tourisme du Japon.
Nous avons également examiné manuellement un sous-ensemble d’images pour confirmer la présence de fleurs de cerisier.
Les fleurs de prunier ( Prunus mume ) ressemblent beaucoup aux fleurs de cerisier, en particulier pour les touristes, et elles sont souvent confondues et mal étiquetées comme des fleurs de cerisier. Nous avons utilisé des « encoches » visibles à l’extrémité des pétales de cerise, et d’autres caractéristiques, pour distinguer les cerises des prunes.
Ensemble, les données nous permettent de cartographier l’événement de floraison tel qu’il se déroule à travers le Japon.
Floraison hors saison
L’analyse de notre site de réseau social était suffisamment détaillée pour identifier avec précision le pic annuel de floraison printanière dans les principales villes de Tokyo et Kyotoà quelques jours des records officiels.
Nos données ont également révélé la présence d’une floraison constante et persistante des cerisiers hors saison en automne. Après une recherche plus approfondie, nous avons découvert que cette floraison saisonnière « inattendue » avait également été notée dans les médias traditionnels au cours des dernières années. Nous avons ainsi confirmé qu’il s’agit d’un événement réel et non d’un artefact de notre étude.
Ainsi, même sans le savoir, nous sommes déjà nombreux à aider à comprendre comment le changement climatique influence notre environnement, simplement en publiant en ligne des photographies que nous capturons. Des sites dédiés comme Nombre de pollinisateurs sauvages sont d’excellentes ressources pour contribuer à la base de connaissances croissante.
Les problèmes complexes du changement climatique sont encore en train d’être cartographiés. La science citoyenne permet à nos observations quotidiennes d’améliorer notre compréhension, et ainsi de mieux gérer notre relation avec le monde naturel.
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.