رسم خرائط للمناطق القاحلة ونظم المعلومات الجغرافية

وقد أحدثت نظم المعلومات الجغرافية ثورة في الطريقة التي يقترب بها العلماء والباحثون وواضعو السياسات من التحدي الحاسم المتمثل في التصحر وإدارة الأراضي القاحلة، حيث ما زال تغير المناخ يتسارع ويستمر النشاط البشري في ممارسة الضغط على النظم الإيكولوجية الهشة، وقدرة على رسم خرائط دقيقة لعمليات التصحر ورصدها وتحليلها أصبحت أكثر أهمية من أي وقت مضى، وتوفر تكنولوجيا نظام المعلومات الجغرافية إطارا شاملا لتكامل مصادر البيانات المتنوعة، وإجراء تحليلات مكانية متطورة، وتخيص الأنماط البيئية المعقدة التي يمكن اكتشافها من خلال عمليات الرصد التقليدية.

ويؤثر النطاق العالمي للتصحر على نحو 40 في المائة من مساحة الأرض، مما يؤثر على سبل عيش أكثر من بليوني شخص في جميع أنحاء العالم، وتتطلب هذه الأزمة البيئية حلولا تكنولوجية مبتكرة يمكن أن تعمل على نطاقات متعددة، بدءا من تقييمات المجتمعات المحلية إلى برامج الرصد القاري، وتوفر برامج نظام المعلومات الجغرافية هذه القدرة تحديدا، مما يتيح لأصحاب المصلحة اتخاذ قرارات مستنيرة تستند إلى معلومات مكانية دقيقة ومستكملة عن تدهور الأراضي، وفقدان الغطاء النباتي، وتآكل التربة، واستنفاد موارد المياه.

Understanding Desertification: Causes, Processes, and Global Impact

ويمثل التصحر أحد أهم التحديات البيئية التي تواجه البشرية في القرن الحادي والعشرين، وهذه العملية المعقدة تنطوي على تدهور الأراضي في المناطق القاحلة وشبه القاحلة والجافة شبه الرطبة، نتيجة عوامل مختلفة منها التباينات المناخية والأنشطة البشرية، وعلى عكس التوسع الطبيعي في الصحارى القائمة، يشير التصحر تحديدا إلى تدهور الأراضي في النظم الإيكولوجية للأراضي الجافة، حيث تفقد الأراضي المنتجة إنتاجيتها البيولوجية والاقتصادية تدريجيا.

وتشمل العوامل الرئيسية للتصحر الممارسات الزراعية غير المستدامة، التي تهدرها الماشية، وإزالة الغابات، وسوء أساليب الري، وتغير المناخ، وعندما يتم إزالة الغطاء النباتي بسرعة أكبر مما يمكن أن يتجدد، تصبح التربة عرضة للهبوط وتآكل المياه، وتخفض خسارة التربة الطوبية قدرة الأرض على الاحتفاظ بالرطوبة ودعم نمو النباتات، مما يؤدي إلى نشوء دورة للتنقيب الذاتي عن تدهور الأراضي.

ويؤثر تغير المناخ على كل من العوامل المحركة والمضخمة للتصحر، ويزيد ارتفاع درجات الحرارة من معدلات التهرب من التربة، ويقلل من توافر طرطوبة التربة حتى عندما تظل أنماط التهطال مستقرة، ويحدث تغيرات في توزيع الأمطار، مع فترات الجفاف الطويلة التي تتراكم بسبب العواصف الشديدة، ويزيد من حدة الإجهاد، ويزيد من خطر التآكل، ويخلق التفاعل بين تقلبات المناخ وممارسات إدارة الأراضي، حلقات تفاعلية معقدة يمكن أن تتحول بسرعة إلى مشهد مشهدات الإنتاجية.

وتمتد آثار التصحر إلى ما هو أبعد من التدهور البيئي، إذ يتأثر الأمن الغذائي بتدهور الإنتاجية الزراعية، مما يرغم المجتمعات المحلية على التخلي عن سبل العيش التقليدية، وتزداد شح المياه مع انخفاض جداول المياه الجوفية وتتناقص مصادر المياه السطحية، وتتسارع فقدان التنوع البيولوجي مع فقدان الأنواع المتخصّصة من الأراضي الجافة لموائلها، وكثيرا ما تؤدي هذه الضغوط البيئية إلى زعزعة الاستقرار الاجتماعي، والهجرة، والصراع على الموارد، مما يخلق أزمات إنسانية تمزق المناطق والقارات.

الدور الأساسي لنظام المعلومات الجغرافية في رسم خرائط التصحر

نظم المعلومات الجغرافية هي العمود التكنولوجي لبرامج تقييم ورصد التصحر الحديثة، وفي جوهرها، توفر نظم المعلومات الجغرافية إطارا رقميا لاستخلاص وتخزين وتحليل المعلومات ذات الإشارة المكانية عن سطح الأرض، وتثبت هذه القدرة أنها قيمة عند التعامل مع التصحر، وهي ظاهرة تتجلى من خلال الأنماط المكانية والتغيرات الزمنية في المناطق الجغرافية الشاسعة.

وتكمن قوة نظام المعلومات الجغرافية في قدرته على إدماج طبقات بيانات متعددة تمثل مختلف جوانب البيئة، وتوفر الصور الساتلية أدلة مرئية على الغطاء النباتي، وتغيرات استخدام الأراضي، والظروف السطحية، وتلتقط طبقات البيانات المناخية درجة الحرارة، والتهطال، وأنماط التبخر، وتوثيق خرائط التربة، والتكوين، وقابلية التعرية، وتكشف البيانات التوبوغرافية عن التقدم المحرز في ارتفاع التربة، ونموها، وتجميع أنماط التصحر.

وتستخدم منابر نظام المعلومات الجغرافية أدوات تحليلية متطورة مصممة خصيصا للتقييم البيئي، ويمكن أن تحدد وظائف التحليل المكاني المجالات التي تلتقي فيها عوامل متعددة للمخاطر، وتبرز المناطق الأكثر تعرضا للتصحر، وتُغيّر مقاييس الكشف مقارنة الصور من فترات زمنية مختلفة، وتحديد معدل ونطاق تدهور الأراضي، وتسمح قدرات النماذج للباحثين بتخريف السيناريوهات المقبلة في ظل ظروف مختلفة من المناخ والإدارة، ودعم استراتيجيات التخطيط والتدخل الاستباقي.

وتحوّل قدرات نظام المعلومات الجغرافية على التصوير البيانات المكانية المعقدة إلى خرائط ورسوم بيانية غير ملائمة تتواصل بفعالية مع مختلف الجماهير، وتُنقل خرائط المخاطر التي تُستخدم في شكل ملوثات، على الفور، المجالات التي تتطلب اهتماما عاجلا، وتُظهر تقديرات التسلسل الزمني كيف تتقدم التصحر على مدى عقود، وتساعد الصور المرئية الثلاثة الأبعاد أصحاب المصلحة على فهم العلاقة بين الطبقات الجغرافية وأنماط التدهور، وتُسُرُ هذه المنتجات البصرية الفجوة بين التحليل التقني واتخاذ القرارات العملية.

مصادر البيانات وتكنولوجيا الاستشعار عن بعد لأغراض تقييم التصحر

وتتوقف فعالية رسم خرائط التصحر القائمة على نظم المعلومات الجغرافية أساسا على نوعية وتنوع بيانات المدخلات، وقد ظهرت تكنولوجيات الاستشعار عن بعد بوصفها المصدر الرئيسي للمعلومات المكانية للرصد البيئي الواسع النطاق، مما يوفر ملاحظات متسقة ومكررة عبر مناطق واسعة النطاق وغير ميسرة في كثير من الأحيان، وتلتقط البرامج الساتلية المجهزة بمختلف أنواع الاستشعار مختلف جوانب الظروف السطحية للأراضي، ويسهم كل منها في ظهور بصيرة فريدة في عمليات التصحر.

وقد أظهرت أجهزة الاستشعار الضوئية للسواتل، مثل تلك التي تُجمع على متن لادسات، ورقم 2، وسواتل MODIS، ضوء الشمس عبر نطاقات متعددة الأطياف، وهذه أجهزة الاستشعار تُفرَق في الكشف عن صحة النباتات وكثافة النباتات من خلال مؤشرات مثل مؤشر الاختلاف النباتي المُعادَل، الذي يُشير إلى قيم الإجهاد الناتج عن التصحُّر.

وتوفر أجهزة الاستشعار الرادار معلومات تكميلية عن طريق نقل نبضات الموجات الدقيقة وقياس الإشارة المعادة، وعلى عكس أجهزة الاستشعار البصرية، يمكن للرادارات أن تخترق الغيوم وتعمل ليلا أو نهارا، بما يكفل جمع البيانات بصورة متسقة في جميع الأحوال الجوية، وقد تكشف نظم الرادار الاصطناعية عن وجود تقريب سطحي ومحتويات رطب، وهما مؤشران حرجان من حالة التربة وتدهورها، ويمكن أن يقيس تحلية التربة دون تغيير سطحي.

وتقيس أجهزة الاستشعار الحرارية ذات الأشعة تحت الحمراء درجة حرارة سطح الأرض، وتوفر معلومات عن حالة الرطوبة في التربة ومعدلات التهرب من البوتراب، وتشير الأسطح الجافة إلى الإجهاد المائي وانخفاض الغطاء النباتي، في حين تشير درجات الحرارة الأكثر برودة إلى وجود طوابق كافية ومجتمعات نباتية صحية، وتساعد البيانات الحرارية على التمييز بين مختلف أنواع الأرض الخالصة، وفصل المناطق القاحلة طبيعيا عن الأراضي التي فقدت الغطاء فيها مؤخرا.

ولا يزال جمع البيانات الأرضية أساسياً للتحقق من عمليات الرصد عن بعد ولمقارنة هذه الملاحظات، إذ توثق الدراسات الاستقصائية الميدانية خصائص التربة، وتكوين أنواع النباتات، وملامح التآكل، وممارسات استخدام الأراضي التي لا يمكن للسواتل قياسها بصورة مباشرة، وتوفر محطات الطقس قياسات دقيقة للمناخ تسيّر عمليات الرصد عن بعد، وتوفر المعارف المحلية من المجتمعات المحلية التي تعيش في المناطق المتضررة معلومات قيمة عن التغيرات التاريخية في استخدام الأراضي وعن عوامل التدهور التي قد لا تكون واضحة في البيانات الساتلية وحدها.

منهجيات نظام المعلومات الجغرافية الرئيسية لتحليل التصحر

ويستخدم المهنيون في نظام المعلومات الجغرافية مجموعة متنوعة من المنهجيات التحليلية لتقييم مخاطر التصحر، ورصد تدهور الأراضي، وتقييم فعالية التدخل، وتتراوح هذه التقنيات بين تحليلات مباشرة إلى خوارزميات التعلم الآلات المعقدة، التي تناسب كل منها جوانب مختلفة من تقييم التصحر ودرجات مختلفة من التحقيق.

التقييم المتعدد المعايير ورسم خرائط المخاطر

ويمثل التقييم المتعدد المعايير أحد أكثر منهجيات نظام المعلومات الجغرافية تطبيقاً لتقييم مخاطر التصحر، ويجمع هذا النهج بين عوامل بيئية واجتماعية واقتصادية متعددة، كل منها ممثَّل كطبقة بيانات مكانية، لإنتاج خرائط مخاطر مركبة، وتشمل العوامل النموذجية الجفاف المناخي، وتآكل التربة، وكثافة الغطاء النباتي، وثقل المنحدر، وكثافة استخدام الأراضي، والضغط السكاني.

وتبدأ عملية تقييم منتصف المدة بتوحيد مختلف طبقات البيانات إلى نطاق مشترك، بما يكفل الجمع بين العوامل المقيسة في مختلف الوحدات بصورة مجدية، ثم يطبق الباحثون خططا للترجيح، كثيرا ما تكون مستمدة من حكم الخبراء أو الأدبيات العلمية أو التحليل الإحصائي للمناطق المتدهورة المعروفة، وتدمج العوامل المرجحة الرياضيا لإنتاج مؤشر حساسية للتصحر، يصنف عادة في فئات تتراوح بين المخاطر المنخفضة والشديدة، وتسترشد هذه الخرائط بالمخاطر في تخصيص الموارد، ورصد الجهود والتدخل.

التغيير في تحليل كشف البيانات والاتجاهات

(ب) فهم كيفية تطور المناظر الطبيعية بمرور الزمن في صميم رصد التصحر، وتقنيات الكشف عن التغيير القائمة على نظام المعلومات الجغرافية تقارن البيانات المكانية من فترات زمنية مختلفة لتحديد أماكن حدوث التدهور السريع وكيفية حدوثه، وتنطوي النُهج البسيطة على تقلص قيم مؤشرات النباتات السابقة من تلك التي تحدث في وقت لاحق، مع حدوث تغييرات سلبية تشير إلى فقدان الغطاء النباتي، وتستخدم أساليب أكثر تطوراً الخوارزميات الإحصائية التي تُسُبُلُلُلُلُ من الاختلافات الموسمية، والاختلافات الحسية، والآثار الزائفة، وغيرها.

ويمتد تحليل الاتجاهات إلى الكشف عن التغيرات من خلال دراسة سلسلة طويلة من الملاحظات لتحديد التغيرات الاتجاهية المستمرة مقابل التقلبات المؤقتة، ويمكن أن تكشف التراجع الخطي المطبق على بيانات الـ " ند ند ند ند ند ندب " المتعددة السنوات، على سبيل المثال، ما إذا كان النبات يتناقص بصورة منهجية أو يحسن أو يظل مستقرا في كل موقع، وتكشف أساليب تحليل الاتجاهات غير الخطية عن سرعة التقلبات التي تتسارع أو تباطؤها في معدلات التدهور، مما يوفر إنذارا مبكرا عندما تبدأ تغيرات في حالة التقلبات في معدلات الانحلال في التربة.

النماذج والتنبؤات المكانية

(ج) تمكين الباحثين من التنبؤ بأنماط التصحر في المستقبل في إطار سيناريوهات مختلفة، حيث تحفز النماذج القائمة على العمليات الآليات المادية لتحات التربة، وديناميات النباتات، والعمليات الهيدرولوجية، التي تستمد من مدخلات المناخ ومعايير إدارة الأراضي، ويمكن لهذه النماذج أن تُحدد كيف يمكن للتصحر أن يحرز تقدماً في ظل سيناريوهات مختلفة لتغير المناخ أو أن تقيّم الفعالية المحتملة للتدخلات المقترحة قبل التنفيذ.

وتوفر خوارزميات التعلم من الآلات بدائل قوية للاعتراف بالنمط والتنبؤ به في النظم البيئية المعقدة، ويمكن أن تتعلم الغابات العشوائية، وآلات الدعم، والشبكات العصبية العلاقات بين المتغيرات البيئية وحالة التدهور من البيانات التدريبية، ثم تطبق هذه الأنماط المتعلمة لتصنيف أو التنبؤ بالظروف عبر مجالات أوسع، وهذه النهج القائمة على البيانات تبرز في إقامة علاقات غير خطية وتفاعلات قد يصعب تحديدها في نماذج التدريب التقليدية الهامة.

Landscape Connectivity and Fragmentation Analysis

وكثيرا ما يتجلى التصحر في تزايد تجزؤ الغطاء النباتي، حيث أصبحت رقعات الغطاء النباتي الصحي أصغر حجما وأكثر عزلة، وتُعد أدوات نظام المعلومات الجغرافية لتحليل نمط المناظر الطبيعية كمية لهذا التجزؤ من خلال قياسات مثل توزيع حجم الترميز، والكثافة الهضمية، ومؤشرات الربط، وتكشف هذه القياسات عن كيفية تأثير التدهور على وظيفة النظام الإيكولوجي، حيث أن المشهد المجزأ يدعم التنوع البيولوجي الأقل ويثبت أنه أكثر ضعفا في زيادة الروابط القائمة بين التردي.

التطبيقات العملية لنظام المعلومات الجغرافية في مجال إدارة التصحر

وتترجم القدرات التحليلية لنظام المعلومات الجغرافية إلى تطبيقات عملية عديدة تدعم جهود مكافحة التصحر على الصعد المحلية والوطنية والدولية، وتبين هذه التطبيقات كيف تُسدِّق التكنولوجيا المكانية الفجوة بين الفهم العلمي والعمل الميداني، مما يتيح التصدي لتحديات تدهور الأراضي على نحو أكثر فعالية وكفاءة.

نظم الإنذار المبكر وشبكات الرصد

وتوفر نظم الإنذار المبكر القائمة على نظام المعلومات الجغرافية إنذارات في الوقت المناسب عندما تشير الظروف إلى ارتفاع خطر التصحر أو تدهوره الناشئ، وتستمر هذه النظم في إغراق البيانات الساتلية والمعلومات المتعلقة بالطقس والرصد الأرضي، وتحلل تلقائيا الأنماط المكانية والاتجاهات الزمنية، وعندما تهبط المؤشرات المتعلقة بالغطاء النباتي إلى ما دون العتبات الحرجة، تصل رطوبة التربة إلى مستويات منخفضة بشكل خطير، أو تتجاوز مؤشرات التآكل الحدود المقبولة، يولد النظام تنبيهات التي تُحدث بروتوكولات في إطار نظام المعلومات الجغرافية التي تُتُتُتُ على نطاق الاستجابة السريعة.

تحديد أهداف التدخلات وتحديد أولوياتها

(ب) تحديد المجالات ذات الأولوية من خلال النظر في عوامل متعددة: شدة التدهور، ومعدل التغير، والسكان المتضررين، وخدمات النظم الإيكولوجية المعرضة للخطر، وإمكانية التدخل، ويمكن أن تحدد الخوارزميات المكانية أكفأ مزيج من مواقع التدخل من حيث التكلفة لتحقيق أهداف محددة للحفظ أو الإصلاح، مما يضمن أن يكون التمويل الشحذ، والخبرة التقنية، والقدرة على التنفيذ يركز على المجالات التي تولد فيها الفوائد.

تخطيط استراتيجيات الإدارة المستدامة للأراضي

وتتطلب الإدارة الفعالة للأراضي فهماً لمدى تأثير مختلف الممارسات على مخاطر التصحر في مختلف الظروف البيئية، وتدعم نظم المعلومات الجغرافية تخطيط استخدام الأراضي عن طريق وضع نماذج لمدى ملاءمة مختلف المناطق لمختلف الأنشطة، مع مراعاة خصائص التربة، والظروف المناخية، والمنحدرات، والحالة الراهنة للتردي، ويمكن للمخططين استخدام نظم المعلومات الجغرافية في تصميم نظم التناوب الرعي التي تمنع الإفراط في الاستخدام، وتحديد المواقع المثلى لإعادة التحريج أو إعادة الغطاء النباتي، وتحديد المناطق التي ينبغي أن يقتصر فيها التوسع الزراعي على حماية الأراضي الهشة.

Assessing Climate Change Impacts and Adaptation

ويغير تغير المناخ بشكل أساسي توزيع مخاطر التصحر وشدتها، مما يجعل التخطيط للتكيف أمراً أساسياً للمناطق الضعيفة، ويتيح نظام المعلومات الجغرافية إدماج التوقعات المتعلقة بنموذج المناخ مع البيانات البيئية لتقييم مدى تأثير تغير درجات الحرارة والأنماط المتساقطة على عمليات التصحر، كما أن تقييمات القابلية للتأثر تحدد المجتمعات والنظم الإيكولوجية الأكثر تعرضاً للتدهور الذي يحركه المناخ، بينما تساعد أدوات التخطيط للتكيف على تصميم استراتيجيات مثل اختيار المحاصيل المقاومة للجفاف، ووضع الهياكل الأساسية لجمع المياه، وهات الزراعية في المستقبل.

الرصد

وبعد تنفيذ التدخلات، يوفر نظام المعلومات الجغرافية إطار رصد فعاليتها وتكييف نُهج الإدارة على أساس النتائج، إذ تقارن المقارنات قبل وبعد باستخدام تكنولوجيا المعلومات الاصطناعية لاسترداد الغطاء النباتي، وتحقيق الاستقرار في التربة، وإعادة النظم الإيكولوجية في المناطق المعالجة، ويقارن تحليل مناطق المراقبة التغيرات في مواقع التدخل في مواقع التدخل في مواقع مماثلة غير معالجة، ويعزل آثار إجراءات الإدارة عن التقلب البيئي الخلفي، ويستخلص من ذلك مسارات الرصد الطويلة الأجل ما إذا كانت التحسينات الأولية مستمرة أو آخذة في الصيانة على مر الزمن، ويسترشد بها.

تكنولوجيا المعلومات الجغرافية المتقدمة والابتكارات الناشئة

ولا يزال مجال نظم المعلومات الجغرافية يتطور بسرعة، حيث توسع التكنولوجيات الناشئة القدرات المتاحة لرسم خرائط التصحر وإدارتها، وتعود هذه الابتكارات بتعزيز دقة المعلومات المكانية وحسن توقيتها وإمكانية الحصول عليها، مما يتيح التصدي بفعالية أكبر للتحديات التي تواجه تدهور الأراضي.

منابر نظام المعلومات الجغرافية المزودة بأجهزة السحاب ومحلل البيانات الضخمة

وقد أدت برامج حاسوبية متحركة مثل محرك غوغل الأرضي، وحسابات مايكروسوفت الكوكبية، وخدمات الأمازون على الشبكة العالمية إلى إحداث ثورة في الرصد البيئي من خلال إتاحة إمكانية الوصول مجانا إلى أجهزة التصوير الساتلية، والقدرة الحاسوبية على تحليلها، ويمكن للباحثين الآن تجهيز عقود من البيانات العالمية بواسطة السواتل في دقائق بدلا من أشهر، والكشف عن اتجاهات التصحر في جميع القارات دون تحميل هياكل أساسية ضخمة للبيانات أو إجراء عمليات تحليلية.

الاستخبارات الفنية والتعلم العميق

وتتحول المعلومات الاستخبارية الفنية، ولا سيما شبكات التعلم العصبي العميق، إلى كيفية تفسير وتحليل البيانات المكانية، ويمكن للشبكات العصبية الثورية أن تحدد تلقائيا أنواع الغطاء الأرضي، وملامح التحات، وأنماط التدهور في الصور الساتلية، مع اقتراب الدقة من التفسير البشري أو تجاوزه، وتتعلم هذه الخوارزميات الاعتراف بأنماط بصرية فرعية تشير إلى تدهور المراحل المبكرة، ويمكن أن تكشف المشاكل قبل أن تصبح واضحة من خلال أساليب التحليل التقليدية.

Unmanned Aerial Systems and High-Resolution Mapping

وتسدّق الطائرات الآلية المجهزة بالكاميرات والمجسّسات الفجوة بين عمليات الرصد الساتلية والدراسات الاستقصائية الأرضية، وتوفر صورا وبيانات عالية الاستبانة للتقييم والرصد على الصعيد المحلي، ويمكن لهذه النظم الجوية غير المأهولة أن تلتقط صورة ذات أولوية من مواقع محددة تُستبان فيها بمسافات قياسية، وتكشف عن سمات تآكل على نطاق ضيق، وأنماط الغطاء النباتي، وتفاصيل استخدام الأراضي غير مرئية في البيانات الساتلية.

شبكة الإنترنت للأشياء وشبكات الاستشعار

وتوفر شبكات الاستشعار الأرضية الموصلة عبر شبكة الإنترنت للأشياء رصدا متواصلا ومباشرا للظروف البيئية ذات الصلة بالتصحر، كما أن أجهزة الاستشعار عن طريق رطوبة التربة، ومحطات الطقس، وأجهزة رصد التحات تنقل البيانات تلقائيا إلى منابر نظام المعلومات الجغرافية، وتخلق خرائط دينامية تستكمل مع تغير الظروف، وهذه المعلومات في الوقت الحقيقي تتيح الاستجابة السريعة للمشاكل الناشئة وتوفر بيانات عن الحقيقة عن بعد تحسن دقة عمليات التقييم الساتلية للهياكل الأساسية المنخفضة التكلفة.

نظام المعلومات الجغرافية المتنقلة وعلوم المواطن

وتحوّل تطبيقات الهواتف الذكية ذات النظام العالمي لتحديد المواقع والكاميرات إلى المواطنين العاديين إلى جامعي البيانات، مما يوسع نطاق التغطية المكانية والزمنية للملاحظات الأرضية بشكل كبير، كما أن تطبيقات نظام المعلومات الجغرافية المتحركة ترشد المستعملين من خلال بروتوكولات موحدة لجمع البيانات، وتضمن الاتساق والجودة في الوقت الذي تتيح فيه المشاركة للمستخدمين غير الخبراء، وتنتج الصور التي يتم الحصول عليها بواسطة الخرائط الجغرافية، وتقييمات الغطاء النباتي، وعمليات المراقبة التي يقدمها المزارعون، ورعاة، والطلاب التي يقوم بها المزارعون، والطلاب، والطلاب، والتلاميذ، وأعضاء المجتمعات المحلية، عن الدراسات الاستقصائية، مسائل هامة تتعلق بالتصحر.

دراسات الحالات: تطبيقات نظام المعلومات الجغرافية في مناطق مختلفة

ويوضح بحث أمثلة محددة لتطبيق نظام المعلومات الجغرافية في رسم خرائط التصحر وإدارتها كيف تترجم هذه التكنولوجيات إلى تأثير حقيقي في العالم عبر مختلف السياقات البيئية والاجتماعية - الاقتصادية.

منطقة الساحل في أفريقيا

وتمثل منطقة الساحل، التي تمتد عبر أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، أحد أكثر المناطق تعرضاً للتصحر في العالم، وقد قامت برامج الرصد القائمة على نظام المعلومات الجغرافية بتتبع التغيرات في الغطاء النباتي في هذه المنطقة الواسعة لعدة عقود، مما كشف عن أنماط معقدة من التدهور والانتعاش، وخلافاً للافتراضات السابقة المتمثلة في التوسع في الصحراء التي لا تكل، ووثق التحليلات الساتلية الطويلة الأجل وجود نهج كبيرة في مجال خضرنة الغطاء النباتي في بعض مناطق الساحل، ويعزى ذلك إلى زيادة ممارسات الزراعة.

"بطاقة لوس" بالصين

وقد شهدت منطقة لويس بلاتو الصينية تصحراً وتآكلاً شديداً منذ قرون، ولكن جهود الإصلاح الهائلة التي بدأت في التسعينات حول مناطق كبيرة، وقد اضطلعت نظم المعلومات الجغرافية بدور محوري في تخطيط ورصد هذه الاستعادة، وساعدت على تحديد مآسي المياه ذات الأولوية، وتصميم مخططات زراعة النباتات وتتبع التقدم المحرز في مجال الاسترداد، ووثق تحليل الصور الساتلية زيادات كبيرة في الغطاء النباتي، وسمحت بإجراء تخفيضات في نظم استعادة الغطاء الجليدي في تقنيات التكيف مع شبكات التنظيف.

حوض البحر الأبيض المتوسط

وتواجه بلدان البحر الأبيض المتوسط التصحر الذي ينجم عن تغير المناخ، والتنمية السياحية، والتكثيف الزراعي، والنيران البرية، وتدمج نظم تقييم مخاطر التصحر القائمة على نظام المعلومات الجغرافية التوقعات المناخية، وخرائط التربة، وبيانات استخدام الأراضي، وتاريخ الحريق لتحديد المناطق المعرضة للخطر والتنبؤ بالمخاطر في المستقبل في إطار سيناريوهات مختلفة، وتدعم هذه النظم السياسات البيئية للاتحاد الأوروبي وخطط العمل الوطنية، وتسترشد بالاستثمارات في حفظ التربة، والزراعة المستدامة، وإصلاح النظم الإيكولوجية.

الفصيلة العظمى من أمريكا الشمالية

وقد شهدت زهرة أمريكا الشمالية الكبرى تصحرا كارثيا خلال دورة مياه دببة دوست لعام 1930، ولا تزال المنطقة عرضة للتدهور الذي يسببه الجفاف، كما أن نظم الرصد الحديثة القائمة على نظام المعلومات الجغرافية تتعقب رطوبة التربة، وحالة النباتات، ومخاطر تآكل الرياح في جميع أنحاء المنطقة، وتوفر الإنذار المبكر بالآثار الناشئة للجفاف، وتستخدم الوكالات الزراعية هذه النظم لتوجيه تنفيذ برنامج الحفظ، وتستهدف الحوافز المالية للممارسات مثل نماذج الحفظ، وتغطية على نحو منع حدوث إجهاد في المناطق التي تكيف.

التحديات والقيود في رسم خرائط التصحر القائمة على نظام المعلومات الجغرافية

وعلى الرغم من القدرات القوية لتكنولوجيا نظم المعلومات الجغرافية، فإن التحديات والقيود الكبيرة تؤثر على دقة جهود رسم الخرائط المتعلقة بالتصحر وإمكانية تطبيقها وأثرها، والاعتراف بهذه القيود أمر أساسي لتفسير النتائج على النحو المناسب وتحديد المجالات التي يلزم إدخال تحسينات منهجية فيها.

توافر البيانات وقضايا النوعية

وتفتقر مناطق كثيرة أكثر تأثرا بالتصحر إلى بنية أساسية ملائمة للرصد الأرضي، مما يحد من توافر البيانات المناخية، ومعلومات التربة، وملاحظات التحقق اللازمة لتحديد عمليات التقييم الساتلية والتحقق منها، كما أن الغطاء السحابي في بعض المناطق يقلل من تواتر التصوير الاصطناعي المستخدم، ويخلق ثغرات في السلسلة الزمنية التي تعقّد تحليل الاتجاهات، وقد تؤدي أوجه عدم الاتساق بين مختلف أجهزة الاستشعار الساتلية والتغيرات في الخصائص الحساسة بمرور الوقت إلى اتجاهات اصطناعية صعبة.

تحديد التصحر وقياسه

ويفتقر التصحر إلى إطار مقبول عالمياً للتعريف والقياس، مما يؤدي إلى عدم الاتساق في كيفية تقييم مختلف الدراسات وبرامج الرصد لتدهور الأراضي، حيث إن ما يشكل تدهوراً في الأراضي يتوقف على الظروف المرجعية وتوقعات استخدام الأراضي التي تختلف في السياقات الثقافية والبيئية، ويتفاوت الغطاء النباتي الطبيعي في المناطق القاحلة بشكل كبير استجابة لتقلبات الأمطار، مما يجعله يواجه صعوبة التمييز بين الاستجابات المؤقتة للجفاف من التدهور الدائم.

التحديات المتعلقة بالمسار والحل

وتُستخدم عمليات التصحر عبر مقاييس مكانية وزمنية متعددة، من كل حقول إلى قارات بأكملها، ومن التغيرات الموسمية إلى الاتجاهات المتعددة المدخرات، وتتناول أجهزة الاستشعار الساتلية ذات القرارات المكانية المختلفة مختلف جوانب التدهور: إذ تكتشف أجهزة الاستشعار عن طريق الكاربات أنماطا إقليمية ولكنها تفتقد إلى البؤر الساخنة المحلية، بينما تقدم الصور العالية الاستبانة تفاصيل عن المناطق الصغيرة ولكنها تبرهن على عدم إمكانية إجراء عمليات رصد واسعة النطاق.

القدرات التقنية وضبط الموارد

ويتطلب الاستخدام الفعال لنظام المعلومات الجغرافية لإدارة التصحر خبرة تقنية، وهياكل أساسية حاسوبية، وموارد مالية قد تكون محدودة في البلدان النامية التي تكون فيها مشاكل التصحر أشد وطأة، وتكافح برامج التدريب مواكبة التكنولوجيا السريعة التطور، وتسحب هجرة الأدمغة المهنيين المهرة من البلدان التي تحتاج إليها أكثر من غيرها، وحتى عندما توجد القدرة التقنية، فإن الحواجز المؤسسية مثل ضعف تقاسم البيانات، وعدم التنسيق بين الوكالات، وعدم كفاية إدماج المعلومات المكانية في عمليات صنع القرار تحد من الأثر العملي لتحليل نظم المعلومات الجغرافية.

عدم اليقين والتقدير

وتشتمل جميع البيانات المكانية وأساليب التحليل على عدم اليقين الذي يؤثر على موثوقية تقييمات التصحر، إذ تتضمن عمليات الرصد بواسطة السواتل أخطاء في القياس، وتنتج خوارزميات التصنيف حالات سوء تحديد الهوية، وتضع النماذج افتراضات مبسطة قد لا تكون في جميع الحالات، ويثبت تحديد كمية هذه الشكوك وإبلاغها تحديا، ومع ذلك فإن عدم القيام بذلك يمكن أن يؤدي إلى زيادة الثقة في النتائج وفي القرارات السيئة.

إدماج نظام المعلومات الجغرافية في أطر السياسات واتخاذ القرارات

ولا تكمن القيمة النهائية لرسم خرائط التصحر القائمة على نظم المعلومات الجغرافية في التطور التقني للتحليل بل في تأثيره على القرارات والإجراءات التي تحول دون تدهور الأراضي أو عكس اتجاهه، وتستلزم سد الفجوة بين التحليل المكاني وتنفيذ السياسات اهتماماً دقيقاً لكيفية إبلاغ المعلومات، الذين يشاركون في توليدها وتفسيرها، وكيفية مواءمتها مع هياكل الحوكمة وعمليات اتخاذ القرارات القائمة.

دعم الاتفاقيات والاتفاقات الدولية

وتوفر اتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة التصحر الإطار الدولي الرئيسي للعمل المنسق لمكافحة تدهور الأراضي، وتدعم نظم الرصد القائمة على نظام المعلومات الجغرافية البلدان في الوفاء بالتزاماتها المتعلقة بتقديم التقارير بموجب الاتفاقية، وتوفر مؤشرات موحدة لحالة الأراضي والتقدم المحرز نحو تحقيق أهداف ترميم الأراضي، وتجمع منتجات التقييم العالمية والإقليمية بين البيانات الوطنية لتتبع التقدم الجماعي وتحديد المجالات التي يلزم فيها توفير دعم إضافي، ويستهدف مفهوم التنوع البيولوجي للأراضي الحفاظ على الخسائر في نظم الإنتاج وتحسينها.

:: إبلاغ السياسات والتخطيط على الصعيد الوطني

وتستخدم الحكومات الوطنية تقييمات التصحر القائمة على نظم المعلومات الجغرافية لوضع خطط عمل وتخصيص ميزانيات وبرامج تصميم تعالج تدهور الأراضي، وتساعد المعلومات المكانية على تحديد المناطق والمجتمعات المحلية التي تواجه أكبر المخاطر، بما يكفل وصول التدخلات إلى أشد الفئات احتياجاً، ويصف التحليل الاقتصادي المدمج مع بيانات نظم المعلومات الجغرافية تكاليف عدم اتخاذ إجراءات مقابل الاستثمار في الوقاية وإعادة التوطين، ويوفر أدلة تبرر أولويات السياسات ومخصصات الميزانية.

تمكين المجتمعات المحلية ومستخدمي الأراضي

وكثيرا ما تفشل النهج التي تتبع عملية الترميز في إدارة التصحر لأنها لا تمثل المعارف والأولويات والقيود المحلية، وتشرك أساليب نظام المعلومات الجغرافية القائمة على المشاركة المجتمعات المحلية في رسم خرائط مواردها، وتوثيق فهمها للتغيرات البيئية، والتعبير عن أفضلياتها الإدارية، وتكمل هذه المعلومات المكانية من القاعدة البيانات العلمية، وتنشئ تقييمات أكثر اكتمالا وملاءمة للسياق، وعندما تشارك المجتمعات في توليد وتفسير المعلومات المكانية، فإنها تُنشئ ملكية النتائج وزيادة الالتزام بتنفيذ التغييرات الإدارية الموصى بها.

تيسير التنسيق بين القطاعات

:: تداخل التصحر مع مجالات متعددة من مجالات السياسات، منها الزراعة، والموارد المائية، وتغير المناخ، وحفظ التنوع البيولوجي، والتنمية الريفية، ويوفر نظام المعلومات الجغرافية إطارا مكانيا مشتركا يتيح التنسيق بين هذه القطاعات المستقلة تقليديا، وتستخدم نهج إدارة المعالم المتكاملة نظم المعلومات الجغرافية لتحديد أوجه التآزر والمفاضلة بين مختلف الأهداف، وتصميم التدخلات التي تعالج في الوقت نفسه الأهداف المتعددة، مثلا، يمكن وضع مشاريع إعادة التحريج لتحقيق أقصى قدر من الفوائد من حفظ التربة، والصراعات المائية، وعزل الكربون، والتنوع البيولوجي، مع تقليل الاحتياجات إلى أدنى حد.

الاتجاهات المستقبلية والاحتياجات البحثية

ومع استمرار تقدم تكنولوجيا المعلومات الجغرافية وتطور تحديات التصحر في ظل تغير المناخ، تبرز عدة مجالات ذات أولوية من أجل التنمية والبحث في المستقبل، مما سيعزز فعالية النهج المكانية لإدارة تدهور الأراضي.

تحسين فهم العملية والقدرة على التنبؤ

وعلى الرغم من عقود من البحث، لا تزال هناك ثغرات كبيرة في فهم التفاعلات المعقدة بين المناخ والتربة والنباتات والإدارة البشرية التي تدفع التصحر، ويجب أن يكون البحث المقبل أفضل إدماج النماذج القائمة على العمليات مع الملاحظات التجريبية لتحسين التنبؤ بموقع التدهور السريع وكيفية حدوثه في ظل سيناريوهات مختلفة، ويلزم إيلاء اهتمام خاص لفهم العتباتات ونقاط التصفير التي يتسارع فيها التدهور تدريجيا أو يصبح لا رجعة فيه، مما يتيح التدخل المبكر قبل حدوث عمليات الإصلاح الحرجة.

وضع مؤشرات وبروتوكولات موحدة

ويعوق عدم وجود تعاريف ومؤشرات وبروتوكولات تقييم موحدة مقارنة النتائج في مختلف الدراسات والمناطق، ويحد من القدرة على توليف المعارف وتتبع التقدم العالمي، كما أن الجهود الدولية الرامية إلى وضع وتنفيذ أطر متسقة للرصد، مثل إرشادات الممارسات الجيدة في مجال الإبلاغ الوطني الصادرة عن اتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة التصحر، تمثل خطوات هامة إلى الأمام، ومن الضروري مواصلة العمل لوضع مؤشرات سليمة علميا وقابلة للقياس عملياً مع التكنولوجيا المتاحة، وذات معنى بالنسبة لصانعي القرار والمجتمعات المحلية المتضررة.

تعزيز إمكانية الوصول وبناء القدرات

إن ضمان وصول قدرات نظم المعلومات الجغرافية إلى البلدان والمجتمعات الأكثر تضررا من التصحر يتطلب استثمارا مستمرا في بناء القدرات ونقل التكنولوجيا والتنمية المؤسسية، كما أن برامجيات نظام المعلومات الجغرافية المفتوحة المصدر، والبيانات الساتلية المجانية، والمنابر الحاسوبية السحابية تقلل الحواجز المالية، ولكن التدريب التقني والدعم المستمر لا يزالان أساسيان، ويجب أن تتطور البرامج التعليمية لإعداد جيل جديد من المهنيين المهرة في التكنولوجيا المكانية والعلوم البيئية، القادرة على تطبيق نظام المعلومات الجغرافية بفعالية على مواجهة مشاكل العالم الحقيقي.

إدماج الأبعاد الاجتماعية والاقتصادية

وتركز معظم تقييمات التصحر القائمة على نظام المعلومات الجغرافية أساسا على المؤشرات الفيزيائية الحيوية، مع إيلاء اهتمام كاف للعوامل الاجتماعية والاقتصادية التي تدفع إلى اتخاذ القرارات المتعلقة باستخدام الأراضي وتحدد مدى قابلية التأثر بالتدهور، ويجب أن تدمج النهج المستقبلية على نحو أفضل البيانات المكانية عن الفقر وحيازة الأراضي والوصول إلى الأسواق ونوعية الإدارة والممارسات الثقافية مع المعلومات البيئية، وأن فهم الأبعاد البشرية للتصحر يتيح إجراء تقييم أكثر واقعية لجدوى التدخل والاستدامة، ويمكن أن يكشف التحليل المكاني لقضايا العدالة البيئية ما إذا كان التدهور وآثاره يؤثر تأثيرا أكثر على المجتمعات المحلية بشكل غير متناسب.

Leveraging Emerging Technologies

وسيتيح استمرار الابتكار في مجال الاستشعار عن بعد والحساب وتكنولوجيا الاتصالات فرصا جديدة لرصد التصحر وإدارته، وستوفر البعثات الساتلية الجيل القادم تحسينا في مجال التحليل المكاني والزمني والمنظوري، مما يتيح الكشف عن التغيرات الخفية والرصد المتواتر، وسيؤدي التقدم المحرز في مجال الاستخبارات الاصطناعية إلى تعزيز التفسير الآلي للأنماط المكانية المعقدة وإدماج مصادر البيانات المتنوعة، وقد تخلق تكنولوجيات التحقق والواقع الافتراضي وسائل جديدة لاسترداد المرئية للمعلومات المكانية.

أفضل الممارسات لتنفيذ مشاريع التصحر القائمة على نظم المعلومات الجغرافية

ويمكن للمنظمات والوكالات التي تضطلع بمشاريع لرسم خرائط التصحر ورصدها على أساس نظام المعلومات الجغرافية أن تحسن فعاليتها وتأثيرها باتباع أفضل الممارسات المتبعة المستمدة من التنفيذ الناجح على نطاق العالم.

تحديد الأهداف الواضحة واحتياجات المستعملين

وتبدأ المشاريع الناجحة بصياغة واضحة لما ستدعمه المعلومات المكانية ومن سيستخدمها، ويضمن إشراك أصحاب المصلحة في وقت مبكر لفهم احتياجاتهم من المعلومات، والقيود، والأفضليات أن تكون المنتجات ذات صلة ويمكن استخدامها، وينبغي أن تحدد الأهداف النطاق الجغرافي، والنطاق الزمني، والدقة المطلوبة، وتحديث التردد المناسب للتطبيقات المستهدفة، وتجنب إغراء جمع جميع البيانات الممكنة لصالح التركيز على المعلومات ذات الصلة المباشرة بتحقيق الأهداف ذات الأولوية.

اعتماد الطرائق المناسبة والتكنولوجيا

وينبغي أن يوازن اختيار الأساليب بين التصلب العلمي والقيود العملية التي ينطوي عليها توافر البيانات والقدرات التقنية والموارد، وأن النهج المتطورة ليست دائما أفضل؛ وكثيرا ما تكون الأساليب البسيطة التي يمكن تنفيذها بشكل موثوق ومستدام بمرور الوقت أكثر قيمة من التقنيات المعقدة التي تتطلب خبرة أو موارد غير متاحة للعمليات الطويلة الأجل، وينبغي إعطاء الأولوية للبرامجيات المفتوحة المصدر والبيانات المتاحة بحرية عندما تلبي احتياجات المشاريع، وتخفض التكاليف وتتجنب الاعتماد على نظم الشراء الكاملة تساعد على الاختبار.

ضمان جودة البيانات وتوثيقها

وتمنع الإجراءات الصارمة لمراقبة الجودة في جميع مراحل جمع البيانات وتجهيزها وتحليلها الأخطاء التي يمكن أن تقوض النتائج والقرارات، وتساعد وثائق البيانات الوصفية على تسجيل مصادر البيانات، وخطوات التجهيز، وتقييمات الدقة، والقيود المعروفة على تفسير المنتجات على النحو المناسب واستخدامها في المستقبل، كما أن التحقق باستخدام ملاحظات أرضية مستقلة أو صور ذات استبانة أعلى يوفر التحقق الأساسي من دقة الخرائط، وتساعد عملية القياس الكمي غير الدقيقة والاتصالات المستعملين على فهم موثوقية المعلومات واتخاذ قرارات حذرة على النحو المناسب.

بناء ترتيبات مؤسسية مستدامة

وتوفر عمليات المسح غير المتكررة قيمة محدودة مقارنة ببرامج الرصد المستمر التي تتابع التغيرات بمرور الوقت، وتنشئ دور مؤسسية لأنشطة نظم المعلومات الجغرافية داخل الوكالات الحكومية أو منظمات البحوث، مع موظفين متفرغين ومعدات وميزانيات، وتتيح الاستمرارية والأثر الطويل الأجل، وتمنع الأدوار والمسؤوليات الواضحة، واتفاقات تقاسم البيانات، وآليات التنسيق بين المنظمات المتعددة المشاركة في رصد التصحر الازدواجية والثغرات، وتدمج مهام نظم المعلومات الجغرافية في عمليات الوكالات الروتينية بدلا من معالجتها بوصفها مشاريع خاصة تحسين الاستدامة.

الاتصال الفعال بالسمعات العكسية

وينبغي ترجمة منتجات نظم المعلومات الجغرافية التقنية إلى أشكال ولغات يمكن الوصول إليها أمام صناع القرار ومديري الأراضي والمجتمعات المحلية المتضررة، وينبغي أن تركز الخرائط على الرسائل الرئيسية من خلال خيارات التصميم المدروسة باللون والرموز والتصميم، وينبغي أن تبرز التقارير الموجزة النتائج العملية التي لا تتوفر لدى قارئين ساحقين تفاصيل تقنية، وتتيح منابر الإنترنت التفاعلية للمستعملين استكشاف البيانات على سرعتها والتركيز على مجالات الاهتمام، وتتيح حلقات العمل والدورات التدريبية فرصا للحوار، بما يكفل للمستعملين فهم المنتجات والتطبيق الفعال.

القيمة الاقتصادية لنظام المعلومات الجغرافية في إدارة التصحر

ويؤدي الاستثمار في قدرات نظم المعلومات الجغرافية على رسم خرائط التصحر ورصده إلى تحقيق عائدات اقتصادية كبيرة من خلال تمكين جهود أكثر فعالية في مجال الوقاية وإعادة الترميم، رغم أن هذه الفوائد كثيرا ما تكون غير متحققة في قرارات تخصيص الميزانية.

إن منع التصحر يبرهن على أنه أكثر فعالية من حيث التكلفة من استعادة الأراضي المتدهورة بشدة، إذ تتيح نظم الإنذار المبكر القائمة على نظام المعلومات الجغرافية التدخل في الوقت المناسب عند ظهور التدهور أولا، قبل أن يصبح الضرر واسعا ومكلفة، ويعود إلى الاتجاه المعاكس، ويزيد من أثر التدخلات الموجهة إلى المناطق الشديدة الخطورة التي يتم تحديدها من خلال التحليل المكاني، ويحول دون زيادة تدهور الدولار المستثمر على النهج غير المستهدفة، وقدرت الدراسات أن كل دولار يستثمر في الإدارة المستدامة للأراضي يولد فوائد تتراوح قيمتها بين أربعة وعشرة من خلال الإنتاجية الزراعية الثابتة.

إن التكاليف الاقتصادية للتصحر هائلة، بما في ذلك الإنتاج الزراعي المفقودة، وانخفاض توافر المياه، وزيادة الفقر وانعدام الأمن الغذائي، والهجرة القسرية، وتقيم التقييمات القائمة على نظام المعلومات الجغرافية هذه التكاليف كمياً، وتكشف عن توزيعها على المناطق والسكان، وتدعم هذه المعلومات الاقتصادية المكانية تحليل التكاليف والمنافع لخيارات السياسات وتساعد على جعل حالة زيادة الاستثمار في مكافحة التصحر، وعندما يمكن لصانعي القرار أن يرى خرائط تبين القيمة الاقتصادية في مختلف المجالات التي تنطوي على مخاطر.

ويتيح نظام المعلومات الجغرافية تخصيص المساعدة الإنمائية الدولية وتمويل المناخ على نحو أكثر كفاءة بتحديد المجالات التي ستحقق فيها الاستثمارات أكبر الأثر، وتحتاج الوكالات المانحة بشكل متزايد إلى تحديد مكانية للمشاريع الممولة ورصدها، باستخدام نظام المعلومات الجغرافية للتحقق من أن الأنشطة تحدث في المواقع المستهدفة وتنتج تحسينات بيئية قابلة للقياس، وتعتمد آليات التمويل القائمة على النتائج، التي تسدد مدفوعات استنادا إلى نتائج متحققة بدلا من الأنشطة، اعتمادا أساسيا على نظم الرصد القائمة على نظام المعلومات الجغرافية التي يمكن أن تقيس تغيرات حالة الأراضي بصورة موضوعية.

وبدأ القطاع الخاص يعترف بقيمة المعلومات المكانية عن مخاطر التصحر بالنسبة لإدارة سلسلة الإمداد وقرارات الاستثمار، وتستخدم الشركات الزراعية نظام المعلومات الجغرافية لتقييم استدامة المناطق التي تُستعان فيها بمصادر خارجية في الأجل الطويل، وتحديد المجالات التي يلزم فيها دعم تحسين إدارة الأراضي لتأمين الإمدادات في المستقبل، وتدمج المؤسسات المالية مخاطر التصحر في تقييمات القروض الزراعية والاستثمارات في الأراضي، وتضع شركات التأمين منتجات تستخدم الرصد بواسطة السواتل للتحقق من ممارسات إدارة الأراضي وتوليد الأجور عند حدوث التدهور، مما يخلق حوافز سوقية للإدارة المستدامة.

الاعتبارات الأخلاقية في رسم خرائط التصحر

ويثير تطبيق تكنولوجيا نظام المعلومات الجغرافية على التصحر تساؤلات أخلاقية هامة بشأن ملكية البيانات، والخصوصية، والتمثيل، وتوزيع المنافع والمخاطر من نظم المعلومات المكانية.

وتملك المجتمعات الأصلية والمحلية معارف تقليدية قيمة بشأن إدارة الأراضي والتغيير البيئي، وكثيرا ما تتراكم على مدى الأجيال، ويجب أن تكفل مشاريع رسم الخرائط القائمة على المشاركة موافقة المجتمعات المحلية على توثيق معارفها وتبادلها، والاحتفاظ بملكية المعلومات التي تسهم بها والسيطرة عليها، وتلقي اعتراف عادل بها والاستفادة منها، والنُهج الخلاصية التي تجمع المعارف المحلية دون تبادل النتائج أو القدرة على صنع القرار، وتديم الأنماط الاستعمارية وتقويض الثقة.

ويمكن أن يكشف الرصد بواسطة السواتل لاستخدام الأراضي عن أنشطة تفضل الحكومات أو ملاك الأراضي الاحتفاظ بها على انفراد، مما يثير شواغل تتعلق بالرصد، وفي حين أن الشفافية بشأن تدهور البيئة تخدم المصلحة العامة، يجب تصميم نظم للرصد وتنظيمها لمنع إساءة استخدام القمع السياسي أو الاستهداف غير العادل للسكان الضعفاء، وتساعد السياسات الواضحة المتعلقة بالوصول إلى البيانات، والقيود المفروضة على الاستخدام، وحماية الخصوصية على التوازن بين احتياجات الرصد المشروعة وحقوق الأفراد والمجتمعات المحلية.

ولا تمثل الخرائط مظاهر واقع محايدة، بل تعكس الخيارات المتعلقة بما ينبغي أن يظهر، وكيفية تصنيفها، ومنظوراتها المتعلقة بامتيازها، ويمكن أن تؤدي خرائط التصحر التي تصنف المناطق بأنها " متدهورة " إلى وصم المجتمعات المحلية التي تعيش فيها وتؤثر على قيم الأراضي، حتى عندما يكون التدهور ناجما عن عوامل خارجة عن السيطرة المحلية، والنُهج القائمة على المشاركة التي تشمل المجتمعات المتضررة في تحديد التدهور وتفسير البيانات المكانية، ووضع سرد عن التغير البيئي، إلى ضمان أن تكون الخرائط تمثل وجهات نظر مختلفة بدلا من فرضها.

وينبغي أن تتدفق فوائد تحسين إدارة التصحر التي يتيحها نظام المعلومات الجغرافية أساسا إلى المجتمعات المحلية المتأثرة بدلا من التركيز بين النخب التقنية أو الجهات الفاعلة الخارجية، ويساعد بناء القدرات ونقل التكنولوجيا وتمكين صنع القرار المحلي على ضمان التوزيع العادل للمنافع، ويكتسي الاهتمام بالأبعاد الجنسانية أهمية خاصة، حيث أن المرأة تتحمل في كثير من الأحيان مسؤولية غير متناسبة عن إدارة الموارد الطبيعية وتعاني أكثر من تدهورها، ومع ذلك قد تستبعد من التدريب التقني وعمليات اتخاذ القرارات.

الاستنتاج: الطريق إلى الأمام

وقد أحدثت نظم المعلومات الجغرافية تحولا أساسيا في قدرة البشرية على فهم التصحر ورصده والتصدي له، مما وفر رؤية مكانية غير مسبوقة إلى أحد أكثر التحديات البيئية إلحاحا في عصرنا، فتكامل قدرات الاستشعار عن بعد بواسطة السواتل والتحليل المكاني والتصوير يتيح إجراء تقييم شامل لتدهور الأراضي عبر النطاقات من المزارع المحلية إلى قارات بأكملها، ويكشف عن أنماط واتجاهات من المستحيل اكتشافها من خلال المراقبة التقليدية وحدها.

إن التطبيقات العملية لنظام المعلومات الجغرافية في مجال إدارة التصحر - بدءاً من نظم الإنذار المبكر ورسم خرائط المخاطر إلى التدخل في تحديد أهداف التكنولوجيا ورصدها بفعالية - تجسد قيمة التكنولوجيا في ترجمة الفهم العلمي إلى معلومات عملية لصانعي القرار، وتبين دراسات الحالات الإفرادية من جميع أنحاء العالم أن النهج القائمة على نظام المعلومات الجغرافية تسهم، عند تنفيذها وإدماجها على نحو سليم في أطر السياسات العامة، في جهود أكثر فعالية للوقاية وإعادة التوطين، ومساعدة المجتمعات والأمم على مكافحة تدهور الأراضي على الرغم من الموارد المحدودة.

ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات كبيرة، إذ أن الثغرات في البيانات، والقيود على القدرات التقنية، والحواجز المؤسسية تحد من نطاق وتأثير تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية في العديد من المناطق الأكثر تضررا من التصحر، وتستلزم الشكوك المنهجية وتعقيد عمليات التصحر مواصلة البحث والتطوير، وتستلزم الأبعاد الأخلاقية للرصد المكاني، وحتمية ضمان الوصول العادل إلى التكنولوجيا وفوائدها اهتماما متواصلا.

وإذ نتطلع إلى المستقبل، فإن التكنولوجيات الناشئة، بما في ذلك الحوسبة السحابية، والاستخبارات الاصطناعية، ونظم الطائرات بدون طيار، وشبكات الاستشعار، تعد بزيادة تعزيز قدرات نظم المعلومات الجغرافية على تقييم التصحر، بنفس القدر من الأهمية الجهود المبذولة لتوحيد الأساليب وبناء القدرات وتعزيز الصلات بين المعلومات المكانية وعمليات صنع القرار، ولن يتوقف النجاح في مكافحة التصحر على التطور التكنولوجي فحسب، بل على ضمان أن تكون أدوات نظم المعلومات الجغرافية تخدم احتياجات المجتمعات المحلية المتضررة وتمكينها من إدارة أراضيها على نحو مستدام.

ومع تزايد تغير المناخ وارتفاع الضغوط السكانية، فإن أهمية رصد التصحر وإدارتها بشكل فعال لن تنمو إلا، وستظل نظم المعلومات الجغرافية، التي تتطور باستمرار وتحسن، أدوات أساسية في الجهود الإنسانية الرامية إلى الحفاظ على الأراضي المنتجة وحماية النظم الإيكولوجية الهشة وتأمين سبل كسب الرزق لمليارات الناس في الأراضي الجافة في العالم، والتحدي الذي يواجهه ليس التكنولوجيا نفسها، التي أثبتت قيمتها، ولكن في ضمان تطبيقها على نطاق واسع، ودعمها الاجتماعي المستمر، وتكاملها.

(ب) توفير المزيد من المعلومات عن جهود رصد التصحر على الصعيد العالمي، منصة اتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة التصحر على الموقع الشبكي: استكشاف البيانات الساتلية وأدوات التحليل القائمة على السحب، [برنامج ] غوغل الأرضي Engine توفر قدرات قوية للرصد البيئي.