大地艺术作为大数据气候传感器

arXiv:2609.13182v1 公告类型：新 摘要：罗伯特·史密森 (Robert Smithson) 于 1970 年创作的陆地艺术品螺旋码头位于犹他州大盐湖的北臂，在湖泊严重衰退期间，它在淹没和暴露之间交替。我们分析了 1,744 个联合注册的 Landsat 4-9 和 Sentinel-2 图像芯片，涵盖从 1984 年到 2025 年的每年和日历月。14 个特征复杂性特征结合了香农熵、多尺度排列熵、分形维数、空隙度、灰度共生纹理、强度统计和 ImageNet 预训练的 ResNet50 特征。这些测量结果与 NASA GISTEMP、USGS NWIS、Open-Meteo 和全球碳预算的 42 年月度气候和水文小组进行了比较。 Bootstrap 分析表明，香农熵是一个弱代理，并不支持早期与全球温度正相关的小样本主张。相比之下，粗尺度排列熵和平均强度强烈跟踪湖泊海拔，斯皮尔曼相关性为 0.85 至 0.88，95% 的置信区间排除零。 ResNet50 嵌入的第三个主要组成部分在没有监督的情况下作为 AI 气候轴出现，将 0.86 与累积二氧化碳相关，将 -0.83 与湖泊海拔相关。图像复杂性领先湖泊阶段约三年，滞后 +3 时 Pearson r = 0.58，95% 置信区间为 0.40 至 0.73。 STL 分解揭示了一种非单调趋势，该趋势从 1984 年到 2015 年上升，此后随着湖泊接近历史最低海拔而急剧下降。控制月份和传感器的部分相关性证实了对季节性和传感器影响的鲁棒性。这些结果将艺术作为温度计的隐喻细化为艺术作为水文状态领先指标的解释。数据集、特征管道和分析代码作为公共基准发布。