ما هي بيانات مراقبة الأرض وكيف يمكن أن تساعد في حماية بيئتنا؟

“إن صورة شروق الأرض” هي واحدة من أكثر الصور شهرة على الإطلاق، وقد التقطها رائد الفضاء ويليام أندرس من مركبة أبولو 8 في عام 1968، والذي توفي هذا الشهر، وقد غيرت هذه الصورة نظرتنا إلى كوكبنا.

وكثيراً ما يُنسب إلى تصوير الأرض على أنها صغيرة وضعيفة في الفضاء، وهي ترتفع فوق سطح القمر، الفضل في إشعال فتيل الحركة البيئية.

لقد قطعت مراقبة الأرض شوطًا طويلاً منذ ذلك الحين، ووفقًا لتقرير جديد صادر عن المنتدى الاقتصادي العالمي بعنوان ” تعظيم القيمة العالمية لمراقبة الأرض”، يمكن أن تساهم مراقبة الأرض بمبلغ 3.8 تريليون دولار في الناتج المحلي الإجمالي العالمي بين عامي 2023 و2030.

وتستمد أغلب هذه القيمة من تطبيقات المراقبة الأرضية في الأعمال والصناعة والزراعة والقطاع العام، ومع ذلك، فإن المراقبة الأرضية ضرورية أيضاً لحماية كوكبنا، حيث توفر البيانات عن النظم البيئية الطبيعية للأرض والتي تساعدنا على تتبع جوانب مثل تأثير الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي والتقدم المحرز في الحد من انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي.

ما هي بيانات مراقبة الأرض؟

قالت يانا جيفورجيان، مديرة الأمانة العامة لمجموعة مراقبة الأرض (GEO)، للمنتدى الاقتصادي العالمي: “إن مراقبة الأرض هي معلومات يتم جمعها عن كوكب الأرض، وتحديدًا أنظمته الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية، ونحن نجمع هذه المعلومات باستخدام تقنيات استشعار مختلفة من الفضاء وصولاً إلى قاع المحيط”.

“نحن نستخدم تكنولوجيا الأقمار الصناعية، والطائرات، ومقاييس الحرارة، وأجهزة الاستشعار البشرية، والتكنولوجيا تحت الماء لرسم خريطة لقاع المحيط.”

يمكن لأنظمة مراقبة الأرض توفير بيانات حول مجموعة واسعة من المتغيرات، بما في ذلك نسبة رطوبة التربة، والظروف الجوية، ودرجات حرارة الأرض والبحر، بالإضافة إلى تصنيف تغطية الأرض وكيفية تغيرها ومراقبة وجود المواد الكيميائية ومستويات الإشعاع.

من خلال قياس ومراقبة صحة النظام البيئي الطبيعي بشكل مستمر، يمكن للباحثين تشخيص حالة كوكبنا بشكل شامل.
كيف يتم استخدام مراقبة الأرض لحماية بيئتنا الطبيعية؟

وتستخدم بيانات المراقبة الأرضية في مجموعة واسعة من التطبيقات، وفقا لتقرير المنتدى.

ومن الأمثلة على أهمية المراقبة الأرضية في السياق البيئي مراقبة أشجار المانجروف.

إذ تعد أشجار المانجروف واحدة من أكثر النظم البيئية قيمة في العالم، فهي توفر الغذاء للكائنات البحرية، وتمنع أضرار الفيضانات وتخزن الكربون.

ولكنها معرضة لخطر الاختفاء بسبب النشاط البشري وتآكل الشواطئ والأحداث الجوية المتطرفة.

ويقول المنتدى، إنه من خلال مراقبة غابات المانجروف بمرور الوقت عبر الأقمار الصناعية، يمكن تتبع الخسائر وبدء العمل لمنع المزيد من الخسائر أو استعادتها.

وعلى نحو مماثل، يمكن لمعلومات المراقبة الأرضية أن تساعد في حماية الشعاب المرجانية ، التي توفر موطنا لآلاف الأنواع المائية، ويمكنها أيضا درء العواصف البحرية قبل وصولها إلى اليابسة.

ويسلط المنتدى الضوء أيضاً على تطبيقات مثل أنظمة الإنذار المبكر بحرائق الغابات، وتحديد عمليات إزالة الغابات غير المشروعة، وسد تسربات خطوط أنابيب الغاز وغيرها من مصادر غازات الاحتباس الحراري. ومن بين التطبيقات الأخرى التي تساهم في هذا السياق تحسين طرق الشحن لتوفير الوقود وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري المرتبطة بها، ومراقبة صحة المحاصيل لتقليل استخدام الأسمدة والمياه.

ومن خلال تطبيق المراقبة الأرضية بهذه الطريقة، يمكن خفض انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمية بنسبة 3.6% ، أو 2 جيجا طن سنويا.

كيف يمكننا تحقيق أقصىاستفادة من بيانات مراقبةالأرض؟

وعلى الرغم من الإمكانات الكبيرة التي تتمتع بها مراقبة الأرض لحماية بيئتنا الطبيعية، إلا أن أكثر من نصف النظم البيئية في العالم اليوم غير مرسومة على الخرائط، حسبما قال جيفورجيان، مضيفا “نحن لا نعرف كيفية تصنيفهم، ولا نعرف حقًا ما يكفي عن حالتهم وكيف تتغير.”

وأكدت على أهمية سد هذه الفجوة المعرفية ووضع كافة النظم البيئية في العالم على الخريطة، وسيتطلب تحقيق هذه الغاية اتباع نهج منسق ومتناغم لرسم الخرائط ورصد وتتبع التغيرات بمرور الوقت.

وأضاف جيفورجيان “هذا مهم حقًا حتى نتمكن من تقديم معلومات مشتركة للحكومات والشركات والمجتمع المدني، حتى تكون القرارات التي نتخذها متماسكة”.

وبالإضافة إلى إنشاء الموارد والمعايير المشتركة، يوصي المنتدى بتحفيز طلب المستخدم النهائي وتشجيع استخدام الذكاء الاصطناعي وغيره من التقنيات لتمكين بيانات مراقبة الأرض من تحقيق تأثيرها المتوقع.

ومن المبادرات الرئيسية في هذا السياق مشروع أطلس النظم البيئية العالمية، الذي تقوده مجموعة مراقبة الأرض، وهو مشروع تعاوني يجمع مجموعة متنوعة من بيانات النظم البيئية الطبيعية في مورد واحد عبر الإنترنت.

يقول جيفورجيان: “رؤيتي لهذا الأمر هي أنه بمجرد أن يصبح في متناول الجميع، فسوف نتفاعل بشكل مختلف للغاية مع المعلومات المتعلقة بالأرض”.

الاتجاهات التسعة لسوقمراقبة الأرض

التوقعات المتعلقة بالعرض إيجابية إلى حد كبير، حيث يعمل مزودو الغاز الصخري، الذين يعتمدون على تقنيات داعمة مثل الذكاء الاصطناعي، على الابتكار لتوسيع إمكانيات هذه التكنولوجيا، ومع ذلك، لا تزال هناك حواجز رئيسية على جانب الطلب والتي يجب معالجتها لإطلاق العنان للقيمة العالمية المحتملة للغاز الصخري.

جانب العرض

1. المنافسة التجارية. كانت سوق المراقبة الأرضية خاضعة تاريخيًا لهيمنة الحكومة.

ومع ذلك، حدث تحول ملحوظ في العقد الماضي مع انتشار أقمار المراقبة الأرضية التجارية.

وفي عام 2022، من المتوقع أن تكون نسبة 71% من أقمار المراقبة الأرضية مملوكة تجاريًا، مقابل 10% فقط في عام 2014.

2. التوحيد والتكامل. مع تشبع سوق التصوير الأرضي تجاريًا، أصبح التمويل أكثر انتقائية. والآن غالبًا ما تعيد شركات التصوير الأرضي التجارية تركيز جهودها من بناء قدرات تصوير جديدة إلى تحقيق الربحية، مما يؤدي إلى التوحيد من خلال الاستحواذ، مع التكامل الرأسي على طول سلسلة القيمة.

3- التطورات في جودة بيانات المراقبة الأرضية: على مدى العقد الماضي، حقق مزودو المراقبة الأرضية تقدماً ملحوظاً في طريقة وحساسية ودقة وتواتر البيانات الأرضية المتاحة، وقد أدت الابتكارات في أجهزة الاستشعار التجارية إلى رفع الدقة المكانية إلى 15 سم لكل بكسل. وفي الوقت نفسه، أدى تصغير حجم المكونات وانخفاض تكاليف الإطلاق إلى جعل نشر أقمار المراقبة الأرضية أرخص من أي وقت مضى، مما أدى إلى زيادة وتيرة عمليات الرصد لنفس النقطة على الأرض والتي تسفر عن معلومات أكثر تحديثاً.

4- التطورات في الحوسبة. وكما نمت جودة وحجم بيانات المراقبة الأرضية بشكل كبير، فقد نمت أيضًا التطورات في التقنيات التكميلية المستخدمة لمعالجتها وتحليلها، ومن الأمثلة الرئيسية الحوسبة عالية الأداء، والسحابة، والمعالجة الطرفية، والذكاء الاصطناعي، وببساطة، فإن التطورات في الحوسبة تشكل قوة مضاعفة للتحليلات المتقدمة، مما يتيح دمج مصادر البيانات الكبيرة والمتنوعة للحصول على رؤية شاملة لأنظمة الأرض وتفاعلها مع أنظمة أخرى ذات أهمية.

5- الخدمات ذات القيمة المضافة. يعمل العديد من اللاعبين في صناعة EO على تطوير واجهة مستخدم/تجربة مستخدم أكثر سهولة في الاستخدام لمنصات البيانات والتحليلات EO التي يمكنها توفير حلول شاملة لصناعات و/أو حالات استخدام محددة.

كما ظهرت نماذج أعمال جديدة “كخدمة” وتطبيقات موجهة للمستهلك للمساعدة في تحسين إمكانية الوصول إلى بيانات EO ومشتقاتها.

جانب الطلب

6- وعي المستهلك، وفقًا لشركات EO، يمثل الوعي بالسوق أحد أهم العوائق التي تحول دون نموها، إن معالجة هذا الحاجز تتعلق إلى حد كبير بتثقيف المستخدمين النهائيين، ولكن هذا لا يقتصر على دور مقدمي EO التجاريين.

ومن أجل فتح وعي أكبر للمستخدم النهائي، يجب أن تستمر منظومة EO بأكملها في مشاركة قصص النجاح والدعوة إلى استخدام EO في التطبيقات التي تعود بالنفع على المجتمع والاقتصاد.

7- السوق التي تقودها الحكومة. على الرغم من الإمكانات الهائلة التي تتمتع بها خدمات التعدين الأرضي في الأسواق التجارية، فإن غالبية عائدات التعدين الأرضي اليوم لا تزال تنبع من المشتريات الحكومية.

ولأن الميزانيات الحكومية تميل إلى أن تكون أكثر ثباتاً من الطلب في السوق التجارية، فإن مزودي التعدين الأرضي غالباً ما يعطون الأولوية للأسواق الحكومية على مستخدمي الصناعة، وهو ما يحد في بعض الأحيان من التقدم اللازم لاستخدام التعدين الأرضي التجاري للوصول إلى النطاق المطلوب.

8- من البيانات إلى الرؤى، تاريخيًا، كانت المنظمات التي تستخدم بيانات المراقبة الأرضية تتطلب خبرة متخصصة لمعالجة بيانات المراقبة الأرضية الخاصة بها لاستخلاص رؤى قابلة للتنفيذ، ومع ذلك، مع انفجار بيانات المراقبة الأرضية المتاحة تجاريًا، بدأ هذا النموذج في التحول.

وبعيدًا عن التحسينات المستمرة للبيانات والتكنولوجيا، فإن ابتكار نموذج الأعمال أمر بالغ الأهمية لتصميم أنظمة المراقبة الأرضية التي يمكن للمستخدمين النهائيين استخدامها.

9- الضرورة البيئية: لقد أدى الوعي المتزايد بالتدهور البيئي إلى تحفيز الجهود الرامية إلى الرصد والمساءلة.

وتتراوح المعايير البيئية الجديدة بين المعايير الاختيارية والمعايير التوجيهية، وهي تدخل حيز التنفيذ الآن. ومن المتوقع بشكل متزايد أن تقدم الشركات تقارير عن تأثيرها البيئي وجهودها في مجال الاستدامة والمخاطر المرتبطة بالمناخ.

ولتحقيق هذه الغاية، فإن الحصول على بيانات موثوقة وشفافة أمر بالغ الأهمية، مع كون المراقبة البيئية مصدراً قيماً محتملاً.

الطريق إلى عام 2030

ورغم أن هذه الديناميكيات تشير إلى مستقبل واعد للمراقبة الأرضية، فإنها لابد وأن تتضاعف وتتسارع لتحقيق التأثير المقصود.

ويشكل التعاون بين أصحاب المصلحة المتعددين أهمية بالغة لتحقيق هذا التضاعف، لأنه يجمع بين الخبرات والموارد والوجهات النظر المتنوعة اللازمة لدفع التغيير النظامي.

يضم مجتمع مراقبة الأرض التابع للمنتدى الاقتصادي العالمي أكثر من 40 من مقدمي خدمات مراقبة الأرض والمستخدمين والخبراء الملتزمين بدفع التغيير الإيجابي.

يقدم أحدث تقرير لهم بعنوان “تعظيم القيمة العالمية لمراقبة الأرض”، رؤية شاملة للفرص الاقتصادية والمناخية والطبيعية التي يمكن أن تفتحها مراقبة الأرض.

كما يحدد خمس استراتيجيات رئيسية، بناءً على الاتجاهات المذكورة أعلاه، لتسريع استخدام مراقبة الأرض.

في المستقبل، يهدف هذا المجتمع إلى إيصال هذه الأفكار إلى صناع القرار الرئيسيين، وتشجيع السياسات والإجراءات التجارية اللازمة لإطلاق العنان للإمكانات الكاملة لتقنيات مراقبة الأرض. ندعو قادة الأعمال والمناخ والتكنولوجيا، سواء كانوا على دراية بمراقبة الأرض أو يسعون إلى معرفة المزيد، إلى الانضمام إلى هذه المجموعة والمساهمة في مستقبل أكثر ازدهارًا واستدامة ومرونة.