Κάνοντας άλματα στη βιώσιμη ανάπτυξη με την τηλεσύζευξη GeoApp
Οι παγκόσμιες προκλήσεις βιωσιμότητας – χρόνια πείνα, απώλεια βιότοπων ειδών, έλλειψη νερού και η συνεχιζόμενη αύξηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου από τις ανθρώπινες δραστηριότητες – επηρεάζονται όλο και περισσότερο από μακρινές δυνάμεις. Η αστική ζήτηση για αγροτικά προϊόντα μπορεί να προκαλέσει απώλεια οικοτόπων σε μια απομακρυσμένη περιοχή στον μισό κόσμο μακριά. Οι μικροκαλλιεργητές μπορεί να υποφέρουν από λειψυδρία που προκαλείται από τις αυξανόμενες απαιτήσεις από την αύξηση του πληθυσμού σε μακρινές πόλεις.
Αυτά είναι παραδείγματα τηλεσύζευξης — κοινωνικοοικονομικές και περιβαλλοντικές αλληλεπιδράσεις σε αποστάσεις — και ενώ έχουν γίνει πανταχού παρούσες στον παγκοσμιοποιημένο κόσμο μας, δεν υπάρχουν εργαλεία για την καλύτερη κατανόησή τους και την καταπολέμηση πιθανών επιζήμιων αποτελεσμάτων.
Στη μελέτη μας «The Telecoupling GeoApp:A Web-GIS Application to Systematically Analyze Telecouplings and Sustainable Development», που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Applied Geography, παρουσιάζουμε μια σειρά εργαλείων που έχουν σχεδιαστεί για να δίνουν νόημα σε αυτές τις μακρινές αλληλεπιδράσεις.
Sustainability and the Telecoupling GeoApp
Η παγκόσμια βιωσιμότητα, καθώς και τα εμπόδια που τίθενται σε αυτήν, διαμορφώνεται από πολύπλοκες, πολλαπλής κλίμακας αλληλεπιδράσεις ανθρώπου-περιβάλλοντος. Αναγνωρίζοντας τον επείγοντα χαρακτήρα των ζητημάτων βιωσιμότητας έχουν γίνει μια σειρά προσπαθειών για να βοηθηθούν οι ενδιαφερόμενοι, οι ερευνητές και το ευρύ κοινό στην πλοήγηση στην πολυπλοκότητα αυτών των θεμάτων και στη δημιουργία λύσεων. Για παράδειγμα, το 2015, η Γενική Συνέλευση των Ηνωμένων Εθνών (ΟΗΕ) θέσπισε Στόχους Βιώσιμης Ανάπτυξης για να παρέχει καθοδήγηση στην αντιμετώπιση θεμάτων κοινωνικής και οικονομικής ανάπτυξης. Από την ακαδημαϊκή κοινότητα, οι ερευνητές έχουν κατασκευάσει αναλυτικά εργαλεία για τη διερεύνηση των συνιστωσών, των διαδικασιών και των πολλαπλών κλιμακωτών διαστάσεων της βιωσιμότητας. Στόχος μας ήταν να δημιουργήσουμε μια διαδραστική πλατφόρμα που θα επιτρέπει τόσο στους προχωρημένους όσο και στους αρχάριους χρήστες να εξερευνούν, να απεικονίζουν και να ποσοτικοποιούν κρίσιμες αλληλεπιδράσεις του συστήματος και την επιρροή τους σε παγκόσμια σημαντικά ζητήματα.
Το Telecoupling GeoApp είναι μια δυναμική, διαδραστική πλατφόρμα web-GIS που διαθέτει μια μεγάλη συλλογή εργαλείων χαρτογράφησης και ανάλυσης. Αποτελεί μέρος μιας μεγαλύτερης σουίτας εφαρμογών που αναφέρονται ως Telecoupling Toolbox. Επί του παρόντος, η εργαλειοθήκη Telecoupling αποτελείται από το GeoApp καθώς και από το ArcGIS Toolbox, το οποίο διαθέτει εργαλεία γεωεπεξεργασίας παρόμοια με αυτά που βρίσκονται στο GeoApp, αλλά προορίζονται για χρήση με ένα επιτραπέζιο Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών (GIS). Τόσο το GeoApp όσο και το ArcGIS Toolbox έχουν αναπτυχθεί με αρθρωτό τρόπο, που σημαίνει ότι μπορούν να προστεθούν πρόσθετα εργαλεία στην υπάρχουσα σουίτα ανάλυσης όταν προκύψει η ανάγκη για νέα λειτουργικότητα. Το GeoApp αναπτύσσεται στις Υπηρεσίες Ιστού της Amazon και αυτός ο εικονικός διακομιστής είναι τόσο το επίπεδο εφαρμογών ιστού όσο και το επίπεδο υπηρεσιών ιστού GIS για την εξυπηρέτηση των εργαλείων γεωεπεξεργασίας που αντιμετωπίζουν το κοινό.
Το πιο σημαντικό για τους χρήστες του GeoApp είναι τα γραφικά στοιχεία γεωεπεξεργασίας που χρησιμοποιούνται για την ενασχόληση με ερωτήσεις βιωσιμότητας. Ορισμένα από αυτά τα widget στοχεύουν στην περιβαλλοντική ανάλυση, όπως η επιθεώρηση CO2 εκπομπών ή αξιολόγηση του κινδύνου οικοτόπου. Πολλά εργαλεία αυτής της κατηγορίας αναπτύχθηκαν από τρίτους, συμπεριλαμβανομένου του Natural Capital Project. Άλλα γραφικά στοιχεία στοχεύουν σε κοινωνικοοικονομική ανάλυση, όπως η αξιολόγηση της ζήτησης θερμίδων σε μια περιοχή ενδιαφέροντος ή η εκτίμηση της πυκνότητας του πληθυσμού. Επιπλέον, έχουμε συμπεριλάβει εργαλεία ανάλυσης δορυφορικών εικόνων, ώστε οι χρήστες να μπορούν να εκτιμήσουν την ανίχνευση αλλαγών και να αξιολογήσουν τη φασματική υπογραφή των pixel, μεταξύ άλλων εργασιών. Τέλος, προσθέσαμε εργαλεία αφιερωμένα σε οπτικοποιήσεις συστημάτων, όπως η χαρτογράφηση των συνδέσεων μεταξύ πολλαπλών συστημάτων ενδιαφέροντος. Παρέχοντας εργαλεία που ευθυγραμμίζονται τόσο στενά με τα θέματα τηλεσύζευξης και βιωσιμότητας, αναμένουμε ότι οι χρήστες θα βρουν αξία στη σύνδεση εργαλείων για πιο ολοκληρωμένες αναλύσεις, αντί να τα χρησιμοποιούν με έναν εφάπαξ τρόπο.
Εφαρμογή:Επιπτώσεις της μετατροπής γης για το διεθνές εμπόριο τροφίμων
Για να δείξουμε μια περίπτωση όπου πολλά γραφικά στοιχεία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν μαζί για τη διερεύνηση ενός παγκόσμιου θέματος βιωσιμότητας, εφαρμόσαμε το GeoApp στην περίπτωση του εμπορίου σόγιας Βραζιλίας-Κίνας, ένα σαφές παράδειγμα τηλεσύζευξης. Η κινεζική ζήτηση σόγιας παρακινεί μεγάλες εκτάσεις γης στη Βραζιλία να καλλιεργήσουν την καλλιέργεια για τις διεθνείς αγορές. Κατά τη διαδικασία, σημειώνεται οικονομική ανάπτυξη σε ορισμένες περιοχές, ωστόσο η γη υποβαθμίζεται και οι υπηρεσίες οικοσυστήματος χάνονται.
Αξιολογήσαμε αρκετές από αυτές τις περιβαλλοντικές και κοινωνικοοικονομικές διαδικασίες σε μια περιοχή περίπου 230.000 km στην πολιτεία Μάτο Γκρόσο της Βραζιλίας. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας το εργαλείο Forest Carbon Edge Effect, διαπιστώσαμε ότι η γη που εκκαθαρίστηκε για γεωργικούς σκοπούς σε αυτήν την περιοχή από το 2001 έως το 2004 είχε λειτουργήσει ως καταβόθρα για 43.584.000 megagrams άνθρακα. Χρησιμοποιώντας το εργαλείο Habitat Quality, ανακαλύψαμε ότι ο βιότοπος του γιγάντιου μυρμηγκοφάγου – ενός ευάλωτου είδους με γεωγραφικό εύρος που εκτείνεται σε όλη την περιοχή μελέτης – υποβαθμίστηκε σε περίπου 20 τοις εκατό της περιοχής μελέτης. Ωστόσο, από την προοπτική της επισιτιστικής ασφάλειας και της οικονομικής ανάπτυξης, μπορέσαμε να δείξουμε γιατί αυτή η γη είναι τόσο πολύτιμη από γεωργική άποψη:η πρόσφατα καλλιεργούμενη γη από την περίοδο 2001 έως 2004 είχε μέση απόδοση 3,35 τόνων ανά εκτάριο, ενώ η Ο μέσος όρος για ολόκληρη την πολιτεία του Μάτο Γκρόσο ήταν λίγο λιγότερο από 3,0 τόνους ανά εκτάριο.
Πραγματοποίηση βιώσιμης ανάπτυξης
Καθώς ο κόσμος γίνεται ολοένα και πιο διασυνδεδεμένος και αυξάνεται η ανησυχία σχετικά με τις παγκόσμιες επιπτώσεις των φαινομενικά συνηθισμένων δραστηριοτήτων, όπως το εμπόριο εμπορευμάτων και η εξόρυξη πόρων, μια διαδικτυακή εφαρμογή με χαμηλά εμπόδια εισόδου, όπως το GeoApp, μπορεί να σχεδιάσει έναν σημαντικό ρόλο στην προώθηση των παγκόσμιων στόχων βιωσιμότητας και στη συμμετοχή ενδιαφερόμενα μέρη. Για παράδειγμα, οι Στόχοι Βιώσιμης Ανάπτυξης του ΟΗΕ, που αναφέρθηκαν παραπάνω, επιδιώκουν «Τερματισμό της πείνας, επίτευξη επισιτιστικής ασφάλειας και βελτίωση της διατροφής και προώθηση της βιώσιμης γεωργίας» (Στόχος 2) και «Βιώσιμη διαχείριση των δασών, καταπολέμηση της ερημοποίησης, ανάσχεση και αντιστροφή της υποβάθμισης της γης και να σταματήσει η απώλεια βιοποικιλότητας» (Στόχος 15). Τα γραφικά στοιχεία που εφαρμόσαμε στην περίπτωση του εμπορίου σόγιας Βραζιλίας-Κίνας προσφέρουν προοπτική και διορατικότητα σε αυτούς τους δύο στόχους.
Οι προσπάθειες για την αντιμετώπιση της βιώσιμης ανάπτυξης θα πρέπει να προσδιορίσουν βέλτιστες στρατηγικές που λειτουργούν προς μια σειρά διαφορετικών στόχων και που δεν θυσιάζουν έναν στόχο σε μια τοποθεσία για χάρη της επίτευξης άλλου στόχου σε μια ξεχωριστή τοποθεσία. Αυτό δεν θα είναι εύκολο, ιδιαίτερα δεδομένης της πολυπλοκότητας των παγκόσμιων συστημάτων. Ελπίζουμε ότι η GeoApp θα προσφέρει έναν πολύτιμο πόρο για να κατανοήσουμε έναν πολύπλευρο, διασυνδεδεμένο κόσμο και να παρέχει ένα μέσο για την αντιμετώπιση ολοένα και πιο περίπλοκων προκλήσεων βιωσιμότητας.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο The Telecoupling GeoApp:A Web-GIS εφαρμογή για συστηματική ανάλυση τηλεσύζευξης και βιώσιμης ανάπτυξης, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Applied Geography. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Paul McCord, Francesco Tonini και Jianguo Liu από το Κρατικό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.
