Wpływ wojny na ekosystem leśny Ukrainy na podstawie danych Sentinel-2

Dlaczego wojna i lasy należą do jednej opowieści

Kiedy myślimy o wojnie, wyobrażamy sobie zrujnowane miasta i przesiedlone ludności, a nie zniszczone tereny leśne. Tymczasem lasy cicho oczyszczają powietrze, magazynują węgiel, chronią glebę i wodę oraz dają schronienie dzikiej przyrodzie i ludziom. Badanie to pokazuje, jak wojna na Ukrainie przekształca tamtejsze lasy, wykorzystując obrazy satelitarne i sztuczną inteligencję do wykrywania strat, które byłyby zbyt niebezpieczne lub trudne do zmierzenia w terenie.

Lasy pod presją w czasie konfliktu

Już przed pełnoskalową inwazją w 2022 r. lasy Ukrainy były pod presją w wyniku wyrębów i zmian użytkowania terenu. Drzewa pomagają regulować klimat, wspierają lokalne gospodarki i poprawiają jakość życia w miastach, ale są też źródłem drewna, paliwa i ziemi pod uprawy. Gdy wybucha konflikt, zwykłe zabezpieczenia słabną: obszary chronione mogą przestać być patrolowane, a rozległe tereny stają się zbyt niebezpieczne z powodu ostrzału i niewybuchów. Na Ukrainie mniej więcej jedna trzecia kraju została dotknięta w ten sposób, co sprawia, że tradycyjne inwentaryzacje w terenie są praktycznie niemożliwe i zmusza naukowców do polegania na satelitach.

Obserwowanie lasów z kosmosu

Aby śledzić zmiany w lasach, badacze sięgnęli po Sentinel-2, parę europejskich satelitów rejestrujących obraz w wysokiej rozdzielczości w zakresie widzialnym i podczerwieni. Te obrazy potrafią odróżnić lasy od pól, a nawet rozróżnić drzewa liściaste od iglastych. Wykorzystując metodę uczenia maszynowego zwaną Random Forest, zespół najpierw stworzył szczegółową mapę rozmieszczenia lasów na rok 2020, tuż przed eskalacją wojny. Skupili się na czterech regionach o znacznym pokryciu drzewnym i intensywnych działaniach zbrojnych: Lwów na zachodzie oraz Kijów, Żytomierz i Charków na północy i wschodzie. Model komputerowy był trenowany na istniejących globalnych mapach pokrycia terenu, a następnie starannie sprawdzany i dopracowywany przy pomocy charakterystyk spektralnych z samych satelitów, aby zredukować błędy.

Pomiary utraconej powierzchni

Gdy już ustalono, gdzie znajdowały się lasy, naukowcy przeanalizowali, jak te obszary zmieniły się między 2020 a 2022 rokiem. Zamiast porównywać jedynie dwie mapy, analizowali sezonowe „mozaiki” obrazów z każdego lata i obliczali, jak standardowe wskaźniki roślinności i wypalenia zmieniały się rok do roku. Wskaźniki te działają jak oceny zdrowia roślin i są czułe zarówno na wyręby, jak i pożary. Drugi model Random Forest przyporządkował każdy piksel leśny do jednej z trzech kategorii: bez zmian, przekształcony z pokrycia drzewiastego na niedrzewiaste (np. zręby lub silne uszkodzenia) lub spalony. Aby nie liczyć drobnych, niepewnych zmian, odrzucono łaty mniejsze niż cztery piksele. Niezależne weryfikacje na podstawie świeżych obrazów satelitarnych i map internetowych wykazały, że metoda jest bardzo dokładna, zwłaszcza w mapowaniu obszarów, gdzie lasy pozostały nienaruszone.

Odcisk wojny na lasach Ukrainy

Uzyskane liczby mówią wymowną historię. W czterech regionach łączna utrata lasów wyniosła około 51 700 hektarów w latach 2020–2022, a obszar utracony w 2022 r. był ponad dwukrotnie większy niż w 2021 r. Przed eskalacją wojny prawie trzy czwarte strat leśnych wynikało z przekształcenia na tereny niedrzewiaste, a pożary odpowiadały za około jedną czwartą. Po eskalacji równowaga się zmieniła: chociaż wyręby i degradacja nadal dominowały, udział spalonych lasów wzrósł do około jednej trzeciej wszystkich strat. Kijów i Charków, które doświadczyły jednych z najbardziej intensywnych działań wojennych, odnotowały największe zniszczenia zarówno w wartościach bezwzględnych, jak i jako odsetek pozostałych lasów. Lasy iglaste, zwłaszcza sosnowe, ucierpiały szczególnie mocno, ponieważ palą się łatwiej niż drzewostany mieszane czy liściaste, co tłumaczy, dlaczego region lwowski — z większym udziałem lasów liściastych i mieszanych oraz mniejszym bezpośrednim zaangażowaniem bojowym — poniósł mniej strat spowodowanych pożarami.

Co to znaczy dla ludzi i planety

Powyżej bezpośredniego niszczenia drzew badanie wskazuje na głębsze problemy. Podwojenie powierzchni przekształconej na tereny niedrzewiaste sugeruje rosnącą presję na drewno i grunt, prawdopodobnie napędzaną osłabieniem instytucji, nielegalnymi wyrębami i infrastrukturą wojskową. Tymczasem badacze stwierdzili, że ich lokalnie wyszkolone modele satelitarne wychwyciły więcej strat niż szeroko używane produkty globalne o mniejszej rozdzielczości, zwłaszcza na obszarach ogarniętych wojną, gdzie zmiany są mozaikowe i złożone. Ma to znaczenie, ponieważ niedoszacowanie szkód leśnych może wprowadzać w błąd politykę klimatyczną i ochrony przyrody w czasie, gdy ekosystemy Ukrainy są już kruche. Dla osób niezwiązanych z tematem wniosek jest ponury, ale jasny: wojna nie tylko rani miasta i życie ludzi; niszczy też zielone systemy chroniące klimat, wodę i bioróżnorodność. Rzetelny monitoring satelitarny może pomóc władzom planować odbudowę, przeciwdziałać nielegalnym wyrębom i — w dłuższej perspektywie — odtwarzać lasy jako element odbudowy środowiskowej i stabilniejszego pokoju.

Cytowanie: Waśniewski, A., Rynkiewicz, A., Hościło, A. et al. Impact of the war on forest ecosystem in Ukraine based on Sentinel-2 data. Sci Rep 16, 5190 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35744-7

Słowa kluczowe: wojna na Ukrainie środowisko, utrata lasów, monitoring satelitarny, pożary i wyręby, Sentinel-2