利用开源技术保护地球宜居性的 4 种方法

地球在完全恶劣的宇宙空间中创造出稳定的生命环境，堪称奇迹。各种生命形式历经数十亿年才积累起人类赖以生存的自然资源，例如保护性大气层、肥沃的土壤、稳定的天气和清洁的饮用水。

作为一项旨在普及技术开发和知识创造的运动，开源有可能成为维护这种稳定性的核心驱动力。以下是通过使用、支持和参与开源项目来保护地球宜居性的四种不同方法，以及 20 多个可帮助您入门的资源。

测量、优化和减少

在采取行动之前，以科学的方式评估您对环境的影响非常重要。有了更准确的信息，您可以将精力集中在最具潜力的领域。开放科学公开了这些测量背后的模型，通过持续改进和观察，从长远来看减少了不确定性。开源工具使保持客观性并进行有意义的比较以指导决策成为可能。

这些决策不断发生，既体现在日常资源的消耗中，也体现在数字产品的开发和使用中。软件开发人员在世界各地的数字产品中都能找到自己的工作。测量和减少这些产品的能耗是诸如 Scaphandre、Cloud Carbon Footprint 和 kube-green 等开源工具的目标。这些工具可帮助您跟踪功耗、估算碳排放，甚至在不需要时关闭资源。

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Cloud Carbon Footprint 是一个开源项目，由 Thoughtworks Inc 赞助
（Cloud Carbon Footprint，Apache 许可证，版本 2.0）

开源平台 electricityMap 每小时计算和预测全球电网内电力消耗的碳强度。您或您的企业可以采取行动，利用这些信息将计算转移到电网中可再生能源份额较高的时间，从而减少排放。

OpenEnergyMonitor 开源社区使人们能够监测和了解其住宅的电气化情况。OpenEnergyMonitor 创建的开放硬件和开源工具可跟踪和记录来自多个类别的使用数据，包括电动汽车、热泵和光伏发电。他们的学习平台深入了解了在您的家庭中增加可持续能源使用并实现能源独立性的可能性。这一切的核心是 emonPi 能量监测器和基站，它可以汇集来自多个传感器节点关于您的能量消耗的信息。

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OpenEnergyMonitor 太阳能光伏监测器提供关于太阳能发电和现场消耗的实时和历史信息。
（OpenEnergyMonitor，CC BY-SA 4.0）

了解地球

地球是一个高度复杂的系统，这使得更好地了解人类对该系统的影响至关重要。一些开放科学和开源项目正在努力提高该领域的透明度和合作。各种教程为初学者介绍了该领域中使用的编程语言和工具。这些教程使您可以在提高编程技能的同时，更多地了解环境。

地球与环境数据科学入门 为初学者友好地介绍了开源 Python 工具的使用、这些工具的用途以及一般的数据科学。学习者不是通过例行的机器人项目来介绍 Python 的基础知识，而是了解如何使用 Python 和编程工具来解释关于地球的数据。

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理解和表示地球观测数据（例如这张海冰浓度图）是“地球与环境数据科学入门”课程的核心内容。
（Tobias Auspurger，CC BY-SA 4.0）

气候实验室 为深入了解气候变化及其背后的物理科学提供了完美的起点。与前面的例子一样，本课程包括使用 Python 的教程，Python 是当今气候科学家的主要工具之一。教科书是一份活文档，围绕 climlab 创建，旨在为气候建模提供强大而入门友好的工具。

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您可以学习制作地图，说明因二氧化碳加倍而导致的地表气温异常。
（Tobias Auspurger，CC BY-SA 4.0）

Earth Lab 提供地球数据科学课程，帮助您学习如何在 R 和 Python 编程语言中处理数据。所有课程资料均为开源。报名参加 Earth 数据分析在线课程的非专业人士有助于确保了解地球的运作方式不仅仅是一项学术活动，而且还是一个在社会各个领域都得到应用的知识领域。

观测地球

卫星提供了一种独特的工具来绘制地球状态图。即使我们生态系统中的微小变化，例如温室气体排放、土地利用变化、生物多样性丧失、土壤干旱或水污染，也可以通过高时间和空间分辨率来测量。此处收集的数据已根据最高的科学标准进行校准，因此提供了对地球的客观视角。近年来，该领域的数据和软件工具已实现大规模普及。美国国家航空航天局 (NASA) 和欧洲航天局 (ESA) 已根据免费许可证发布了来自各种卫星任务的许多数据集和工具。

即使是最偏远森林的状况也可以借助不同光谱的卫星图像进行评估。各种森林健康指标可以从数据中得出，例如 森林砍伐风险、野火风险 或 树木探测。通过使用和改进这些工具，您可以积极为保护该生态系统做出贡献。只有通过测量和披露此类信息，环保主义者才能证明栖息地正在丧失。

您还可以学习如何使用现代图像处理算法（例如神经网络）处理卫星数据。该领域最强大的社区之一是 Global Forest Watch。在这里，多个数据集被组合在一起，以交互方式概述全球森林的健康状况。

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瓜德罗普岛森林砍伐的空间概率
（Tobias Auspurger，CC BY-SA 4.0）

诸如 Resource Watch 和 Radiant Earth 等项目为任何地方的人们提供了入门级平台，以了解基于地球观测技术的自然资源。美国国家航空航天局 (NASA) 提供了自己的开源平台 NASA Harvest，用于绘制作物状态图，从而提供有关粮食安全的重要信息。另一种了解潜在饥饿危机的方法是测量土壤湿度，这也可以通过 smapr 等软件包从太空实现。

近年来卫星数据分辨率不断提高，这意味着即使是单个公司对环境的影响也可以测量。这个新的科学领域被称为空间金融，其目的是指导商业发展和投资，使其与良好的可持续发展实践相一致。该领域的首批开放数据集跟踪了参与 水泥生产、钢铁生产 和 全球煤炭、石油和天然气供应链 的地点和公司。Carbon Mapper 平台展示了如何通过披露甲烷和二氧化碳来源来向公司施加压力。

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全球煤炭、石油和天然气资产级数据
（Lucas Kruitwagen，MIT 许可证）

要求公开

环境灾难通常伴随着掩盖和操纵科学发现和信息。这既适用于气候变化，也适用于当地环境影响。联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯在国际气候变化报告发布后发出了明确警告，该报告显示，2022 年全球变暖和生物多样性丧失的趋势并未逆转。

我们正走在通往全球变暖的道路上，升温幅度将超过巴黎协定中商定的 1.5°C 上限的两倍。一些政府和商业领袖言行不一。简而言之，他们正在撒谎。结果将是灾难性的。这是一场气候紧急状况。

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借助 pyam，您可以处理最新的联合国报告背后的数据，从而更好地了解不同的情景。
（pyam，Apache 许可证）

改变路线的最简单方法之一是始终如一地要求就环境问题进行开放科学。开放性是可持续发展的关键指标，因为任何追求真正可持续意图的人都对通过开放的科学讨论来完善其结论感兴趣。开放性还将有助于防止漂绿，或通过营销来宣传公司的可持续发展努力，同时淡化或私下持有关于环境影响的科学发现和结论的做法。

下次您购买声称实现碳中和的产品时，请索取独立研究和数据。如果政治家要求采取有问题的环境保护措施，请索取关于该主题的开放模型计算和开放获取研究。您想投资可持续投资基金吗？请索取关于为何这项投资可持续的开放科学研究、数据和模型。以所有这些方式要求开放性有助于限制漂绿，并确保公司的环境影响可验证、可问责和可追溯。