Ένα νέο σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για την ποσοτικοποίηση των επιπτώσεων σφράγισης του εδάφους στις λειτουργίες του οικοσυστήματος του εδάφους
Η σφράγιση του εδάφους είναι ένα από τα χειρότερα παγκόσμια προβλήματα υποβάθμισης της γης και σχετίζεται κυρίως με τη διάχυτη αστικοποίηση και τον άστοχο χωροταξικό σχεδιασμό. Τα τελευταία χρόνια έχει έρθει στην προσοχή των υπευθύνων λήψης αποφάσεων και των επιστημονικών κοινοτήτων που προσπαθούν, σε μια κοινή προσπάθεια, να μετριάσουν το φαινόμενο.
Η στεγανοποίηση του εδάφους είναι ένα σύνθετο πρόβλημα που δεν πρέπει να εκλαμβάνεται ως μια απλή σφράγιση επιφανειών με σκυρόδεμα. Περιλαμβάνει μάλλον μια δραστική μείωση του οικοσυστήματος και των λειτουργικών υπηρεσιών που προσφέρει το έδαφος στον άνθρωπο, αλλιώς σε περιοχές που γειτνιάζουν με τις σφραγισμένες επιφάνειες. Τα σφραγισμένα εδάφη δεν μπορούν πλέον να συντηρήσουν τις καλλιέργειες και έχουν διαδοχική μείωση της παραγωγής απόδοσης, δεν μπορούν να συγκρατήσουν επιφανειακές ροές βρόχινου νερού που μπορεί να οδηγήσουν σε διάβρωση και πλημμύρες ή να φιλτράρουν και να καθαρίσουν το νερό που επαναφορτίζει τους υδροφορείς μας.
Τα σφραγισμένα εδάφη δεν μπορούν να παγιδέψουν και να δεσμεύσουν το ατμοσφαιρικό CO2 και ως εκ τούτου να συμμετέχουν στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. Επομένως, το πρόβλημα πρέπει να αντιμετωπιστεί με τη χρήση μέσων που μπορούν να ποσοτικοποιήσουν τόσο τη διαδικασία σφράγισης όσο και τη μείωση των υπηρεσιών οικοσυστήματος που είναι απαραίτητες για τη διαχείριση της χρήσης γης.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρειαζόμαστε εργαλεία που μπορούν να παρακολουθούν την πρόοδο της σφράγισης, να προσομοιώνουν τα γεγονότα και να αναπαριστούν αυτές τις περίπλοκες διαδικασίες βοηθώντας μας να προβλέψουμε τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Χάρη στην πρόσφατη ανάπτυξη νέων τεχνολογιών πληροφορικής, που εφαρμόζονται στις περιβαλλοντικές επιστήμες και την επιστήμη του εδάφους - σήμερα έχουμε νέα επιχειρησιακά εργαλεία ικανά να ανταποκρίνονται σε πολύπλοκα ζητήματα.
Μια ομάδα Ιταλών ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Νάπολης (ερευνητικό κέντρο CRISP), το Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας (Institute for the Mediterranean Agricultural and Forestry Systems) εργάστηκε σε συνεργασία με την ARIESPACE μια μικρού μεγέθους επιχείρηση ειδικευμένη στην τηλεπισκόπηση και τη μηχανική λογισμικού. Η ανάπτυξη εντός του ευρωπαϊκού ομίλου ήταν ένα διαδικτυακό σύστημα υποστήριξης χωρικών αποφάσεων (web-SDSS) – βασισμένο σε μια γεωχωρική κυβερνουποδομή. Στόχος του οποίου είναι η εφαρμογή της τεχνολογίας ως λειτουργικού εργαλείου που στοχεύει σε περιβαλλοντικά ζητήματα, συμπεριλαμβανομένου του μετριασμού της σφράγισης του εδάφους.
Το SOILCONSWEB εστιάζει σε ζητήματα σφράγισης του εδάφους και επιτρέπει στους χρήστες, μέσω του ιστού, να παράγουν σενάρια σχεδιασμού γης «τι θα γινόταν αν» χάρη στις μηχανές μοντελοποίησης «on-the-fly». Επομένως, τα ολοκληρωμένα γεωχωρικά ποσοτικά δεδομένα και διαδικασίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν άμεσα και ελεύθερα από τους χρήστες.
Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του SOILCONSWEB έγκειται στην ικανότητά του να προσομοιώνει ποσοτικά χρονικά μεταβαλλόμενες διαδικασίες και να υπολογίζει ποσοτικά τις αρνητικές επιπτώσεις της σφράγισης του εδάφους σε τέτοιες διαδικασίες.
Το εργαλείο έχει εφαρμοστεί με επιτυχία από τοπική σε κλίμακα τοπίου σε μια περιοχή στη Νότια Ιταλία και είναι έτοιμο να εφαρμοστεί οπουδήποτε υπάρχουν διαθέσιμα δεδομένα εισόδου για την εκτέλεση των μοντέλων προσομοίωσης. Στην εφαρμογή σφράγισης εδάφους, SOILCONSWEB, τα αποτελέσματα περιλαμβάνουν ποσοτικοποίηση του κατακερματισμού της υπαίθρου, απώλεια υπηρεσιών οικοσυστήματος εδάφους και εκτίμηση της εξέλιξης της σφράγισης του εδάφους με την πάροδο του χρόνου.
Μελλοντική Έρευνα
Οι τεχνολογίες SDSS που βασίζονται στο Web εξελίσσονται και εξαπλώνονται με ταχείς ρυθμούς. Η εφαρμογή τους συνδυάζεται με την αυξανόμενη υπολογιστική ικανότητα για τη διαχείριση μεγάλων δεδομένων. Η εξέλιξη των τεχνολογιών δυναμικής μοντελοποίησης και τηλεπισκόπησης, συμπεριλαμβανομένων δορυφόρων και drones, αφήνει χώρο για φαντασία σε μελλοντικές περιβαλλοντικές εφαρμογές.
Τα μελλοντικά συστήματα υποστήριξης χωρικών αποφάσεων θα λειτουργούν σε παγκόσμιες βάσεις δεδομένων και θα συνδέονται σε πραγματικό χρόνο με δεδομένα τηλεπισκόπησης. Οι επεξεργασίες τους που βασίζονται σε μοντέλα θα παρέχουν επί τόπου απαντήσεις σε διαφορετικά σενάρια. Για παράδειγμα, «Τι θα συμβεί στο οικοσύστημα εάν χτίσουμε ένα νέο χώρο στάθμευσης σε αυτήν την περιοχή;». Στη συνέχεια, θα παρέχουν στους λήπτες αποφάσεων, στους ειδικούς, στους ερευνητές και στους πολίτες τις πληροφορίες που χρειάζονται για να λάβουν τη σωστή απόφαση.
Αυτή η μελέτη, Soil Sealing:Quantifying Impacts on Soil Functions by a Geospatial Decision Support System δημοσιεύτηκε πρόσφατα από τον Piero Manna στο περιοδικό Land Degradation &Development .
