فك أسرار أراضي الغابات في أفريقيا بدقة الأقمار الصناعية.. إزالة الغابات لزراعة الكاكاو والكاجو ونخيل الزيت والمطاط

باستخدام بيانات الأقمار الصناعية وطرق التعلم الآلي، من الممكن تحديد 15 شكلاً من أشكال استخدام الأراضي – من زراعة المحاصيل المختلفة إلى المراعي والتعدين.

مساحات الغابات في أفريقيا ـ والتي تقدر بنحو 14% من مساحة الغابات العالمية ـ مستمرة في الانحدار بمعدل متزايد ـ ويرجع ذلك في الأغلب إلى الأنشطة البشرية الرامية إلى تحويل أراضي الغابات لأغراض اقتصادية.

وبما أن الغابات الطبيعية تعتبر مستودعات مهمة لثاني أكسيد الكربون والتنوع البيولوجي، فإن لهذا التطور تأثيرًا كبيرًا على تغير المناخ ويؤثر على سلامة الطبيعة.

للتدخل بطريقة هادفة لصالح حماية المناخ والتنوع البيولوجي، كان هناك نقص في البيانات الجيدة الكافية والمعرفة التفصيلية لمختلف أشكال الاستخدام اللاحق للمناطق التي أزيلت منها الغابات لتتبع مكان حدوث التحويلات المتعلقة بالغابات ولماذا.

تم توفير ذلك الآن من خلال دراسة جديدة نُشرت في مجلة Nature Scientific Reports بقيادة روبرت إن. ماسوليلي ويوهانس رايش من جامعة فاجينينجن في هولندا، ومارتن هيرولد من مركز الأبحاث الألماني لعلوم الأرض GFZ في بوتسدام، وفريقهم.

واستخدموا بيانات الأقمار الصناعية عالية الدقة، والتي قاموا بتحليلها على أساس البيانات المرجعية المحلية لخمسة عشر نوعا مختلفا من استخدامات الأراضي – من المحاصيل مثل البن والكاجو والمطاط إلى المراعي والتعدين – بمساعدة أساليب التعلم العميق.

وقد مكنهم ذلك من إنشاء أول خريطة قارية عالية الدقة (دقيقة إلى خمسة أمتار) لاستخدام الأراضي بعد إزالة الغابات عبر منطقة واسعة من القارة الأفريقية، بما في ذلك الغابات الرطبة والجافة.

ويوفر هذا أساسًا أفضل لتعزيز الشفافية بشأن الحالات التي يؤدي فيها التوسع في السلع الأساسية إلى إزالة الغابات ولدعم التخطيط الاستراتيجي، وتنفيذ تدابير التخفيف من إزالة الغابات من قبل الحكومات ووكالات حماية الغابات – في كل من أفريقيا والاتحاد الأوروبي، حيث تهدف لائحة الاتحاد الأوروبي الجديدة إلى إنشاء “سلاسل توريد خالية من إزالة الغابات” للمنتجات المصنوعة من مواد خام معينة.

على مدى العقدين الماضيين، شهدت أفريقيا انخفاضا سريعا في مناطق الغابات والغطاء الشجري.

إن كيفية تطور استخدام الأراضي بعد إزالة الغابات لها تأثير كبير على الكتلة الحيوية للغابات، والتنوع البيولوجي، ودورة المياه، يمكن أن تختلف هذه التغييرات اعتمادًا على الموقع والكثافة والمدى المكاني لفقدان الغابات.

إن فهم النطاق المكاني والزماني ودوافع إزالة الغابات في أفريقيا أمر بالغ الأهمية لفهم وتخفيف مساهمتها في انبعاثات غازات الدفيئة والآثار السلبية على النظام البيئي للغابات.

ويريد الاتحاد الأوروبي أيضًا تقديم مساهمة مهمة للحد من فقدان الغابات.

إن لائحة الاتحاد الأوروبي لإزالة الغابات (EUDR) هي مبادرة جديدة تهدف إلى ضمان أن المنتجات المعروضة في سوق الاتحاد الأوروبي خالية من إزالة الغابات وبالتالي حماية غابات العالم للأجيال القادمة.

كما أنه يعزز الشفافية وإمكانية التتبع في سلاسل التوريد، مما يسهل على المستهلكين اتخاذ خيارات مستنيرة بشأن المنتجات التي يشترونها.

قاعدة بيانات غير كافية حتى الآن

على الرغم من وجود بعض الإحصاءات الوطنية والإقليمية التي توثق الاتجاهات في فقدان الغابات، إلا أن هناك نقصًا في التقديرات ورسم الخرائط المتسقة والمفصلة والصريحة مكانيًا للعوامل المسؤولة عن فقدان الغابات.

غالبًا ما تعتمد المعلومات المتاحة فقط على عينات في نقاط زمنية فردية، وهي غير متوفرة بدقة مكانية وزمانية كافية وتصنيف مواضيعي، ولم تشمل حتى الآن سوى الغابات الجافة.

وتستند التفسيرات في كثير من الأحيان إلى الفحص البصري لصور الأقمار الصناعية وعلى التوقعات التاريخية بأن أشكال مختلفة من زراعة الكفاف لا تزال قائمة وأن بعض استخدامات الأراضي تقتصر على مواقع جغرافية محددة، وهذا يتجاهل تنوع الأسباب الفعلية لخسارة الغابات.

نهج شامل لرسم الخرائط عالية الدقة

وفي دراسة شاملة، قام الباحثون بقيادة روبرت ن. ماسوليلي، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة فاغينينجن في هولندا، ومارتن هيرولد، رئيس القسم 1.4 “الاستشعار عن بعد والمعلوماتية الجغرافية” في مركز الأبحاث الألماني لعلوم الأرض GFZ والأستاذ في جامعة هارفارد.

تمكنت جامعة بوتسدام الآن من فك رموز الأنماط المعقدة لاستخدام الأراضي التي تظهر بعد إزالة الغابات في المناظر الطبيعية المتنوعة في أفريقيا.

ويقدمون أول خريطة شاملة لاستخدام الأراضي بعد إزالة الغابات في أفريقيا، وتغطي فقدان الغابات من عام 2001 إلى عام 2020.

الخريطة متاحة بدقة مكانية تبلغ خمسة أمتار و15 فئة لاستخدام الأراضي: من محاصيل مثل الكاكاو، والكاجو، ونخيل الزيت، المطاط والقهوة والشاي إلى التعدين والطرق والمستوطنات وأراضي الرعي والزراعة الصغيرة والكبيرة بالإضافة إلى الغابات المزروعة وغيرها من الأراضي ذات الغطاء الشجري.

فمن ناحية، اعتمد الباحثون على بيانات الأقمار الصناعية عالية الدقة Planet NICFI التي قدمتها المبادرة الدولية للمناخ والغابات (NICFI) النرويجية.

وعليه فقد أجريت الدراسة في القارة الأفريقية بين خطي عرض 30 درجة شمالاً وخط عرض 30 درجة جنوباً، وتشمل دول غرب ووسط وشرق وجنوب أفريقيا، وتتميز المنطقة بالغابات الرطبة والجافة.

ثانيًا، استخدموا بيانات مرجعية من منشورات مختلفة، تم الحصول على بعضها عن طريق التعهيد الجماعي بمساعدة علم المواطن أو من حملات الاستشعار عن بعد الأخرى ومصادر البيانات المفتوحة.

يوضح روبرت ن. ماسوليلي، المؤلف الرئيسي للدراسة “ما يجعل هذه الدراسة مميزة هو الاستخدام المبتكر لصور الأقمار الصناعية وخوارزميات التعلم الآلي والتعلم النشط. “لقد سمح لنا ذلك بتحديد استخدام الأراضي بعد إزالة الغابات بدقة، ورسم خرائط له على نطاق غير مسبوق ومستوى من التفصيل، وتقييم الاتجاه والنقاط الساخنة لتحويل استخدام الأراضي في بلدان ومناطق مختلفة في أفريقيا”.

القهوة

أهم النتائج

تكشف الدراسة عن شبكة معقدة من استخدامات الأراضي التي تظهر بعد أحداث إزالة الغابات، ويظهر أن أسباب فقدان الغابات تختلف من منطقة إلى أخرى.

بشكل عام، تعتبر الأراضي الزراعية صغيرة النطاق هي المحرك الرئيسي لخسارة الغابات في أفريقيا، مع وجود مناطق ساخنة في مدغشقر وجمهورية الكونغو الديمقراطية.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن المحاصيل السلعية مثل الكاكاو، ونخيل الزيت والمطاط هي العوامل المهيمنة على فقدان الغابات في الغابات الرطبة في غرب ووسط أفريقيا، وتشكل “قوس توسع السلع الأساسية” في تلك المنطقة.

وفي الوقت نفسه، تبين أن النقاط الساخنة لزراعة الكاجو تهيمن بشكل متزايد على الغابات الجافة في كل من غرب وجنوب شرق أفريقيا، في حين تم العثور على نقاط ساخنة أكبر للأراضي الزراعية واسعة النطاق في نيجيريا وزامبيا.

ويشير التوسع المتزايد في زراعة الكاكاو والكاجو ونخيل الزيت والمطاط والأراضي الزراعية واسعة النطاق التي لوحظت في الغابات الرطبة والجافة في غرب وجنوب شرق أفريقيا إلى أنها معرضة للتغيرات المستقبلية في استخدام الأراضي من قبل المحاصيل السلعية.

التصنيف والتوقعات

وعلى الرغم من أن رسم الخرائط واسع النطاق للغاية، إلا أن الدراسة تدرك أنه من الصعب تصنيف أشكال معينة من استخدام الأراضي بدرجة عالية من الدقة.

وتمثل عوامل مثل الغطاء السحابي والتغيرات الموسمية قيودًا تؤكد الحاجة إلى التحسين المستمر والتحقق من الصحة.

وأضاف “تقدم الدراسة مساهمة حاسمة في فهمنا للتفاعل المعقد بين الأنشطة الاقتصادية البشرية والبيئة، وتكمن أهميتها الخاصة في حقيقة أنها تزود صناع السياسات والمدافعين عن البيئة والعلماء بفهم تفصيلي للتطورات المختلفة التي تمر بها الأراضي في أجزاء كبيرة من أفريقيا بعد إزالة الغابات، هذه المعرفة ضرورية لتطوير استراتيجيات الحفاظ على البيئة المستهدفة، وتحقيق أهداف التنمية المستدامة، والتخفيف من الآثار البيئية لإزالة الغابات في جميع أنحاء القارة الأفريقية.

وأوضح “سوف نستفيد نحن في أوروبا أيضًا من هذا، حيث تتطلب لائحة الاتحاد الأوروبي الجديدة لإزالة الغابات إثباتًا على أن سلاسل التوريد خالية من إزالة الغابات لبعض المواد الخام مثل القهوة والكاكاو والمطاط”.

بشكل عام، تعرض هذه الدراسة الجديدة الإمكانات الكبيرة لاستخدام بيانات الأقمار الصناعية عالية الدقة، جنبًا إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي والمعرفة الإقليمية لتوفير معلومات مفتوحة المصدر لمختلف أصحاب المصلحة وتعزيز الشفافية لتتبع التحولات الحاسمة في استخدام الأراضي المتعلقة بالغابات في الغابات الاستوائية.