Table of Contents

لماذا قضية غابات أمريكا الجنوبية

إن الغابات الشاسعة في أمريكا الجنوبية تمر بتحول عميق، فالأمازون، وسيراردو، وغران شاكو، والغابات الأطلسية تمثل بعض أكثر النظم الإيكولوجية التي تتحول إلى أحيائي وثدي الكربون على الكوكب، وهي تقوم بدور غير قابل للتفاوض في تنظيم النظم المناخية العالمية والإقليمية، وتدور المياه من المحيط الأطلسي إلى الأنديز، وتوفر الموئل لما يقدر بـ 40 في المائة من الضغوط البيئية المدارية المتبقية.

أمريكا الجنوبية موطن أكبر غابات الأمطار الاستوائية على الأرض، الأمازون، التي تُطلِق على تسعة بلدان وتخزن ما يقدر بـ 150 إلى 200 مليار طن من الكربون في الكتلة الحيوية والتربة، وتُنتج الغابات في الأمازون وحدها ما يقرب من 200 مليون طن من الكربون سنوياً، مما يجعلها محركاً كبيراً لتغير المناخ، كما أن المنطقة غير حراجية مثل

A Constellation of Eyes: Key Satellite Platforms and Sensors

ويعتمد الرصد الحديث لإزالة الغابات على أسطول متنوع من السواتل، لكل منها قدرات متميزة من حيث الحل المكاني، والتواتر الزمني، والفرق الطيفية، والحساسية للظروف الجوية، ولا يمكن لأي ساتل بمفرده أن يفعل كل شيء؛ وتدمج نظم الرصد الأكثر فعالية البيانات المستمدة من مصادر متعددة.

أجهزة الاستشعار البصرية: العمود الفقري المؤسسي

برنامج (لاندسات) ، جهد مشترك من وكالة ناسا ومسح جيولوجي أمريكي ، هو أطول سجل فضائي في سطح الأرض ، منذ عام 1972 ، شركة (لاندسات) للسواتل توفر مجموعة بيانات مستمرة ومتوسطة (30 متر) ، و هي معيار لكشف التغير على مدى عقود

أما بعثة Sentinel-2 ] التابعة لبرنامج كوبرنيكوس التابع لوكالة الفضاء الأوروبية فقد أصبحت أداة ذات أهمية مماثلة، حيث يتيح الوقت الذي يستغرقه 5 أيام لإعادة النظر (في خط الاستواء، مقروناً بالسواتل المزدوجة) وحل مكاني قدره 10 مترات في النطاقات المرئية وشبه الحمراء، ويتيح نطاق " سينتينيل-2 " تحسيناً زمنياً وتفصيلياً.

إن جهاز MODIS ] على متن الساتلين من طراز NASAA Terra وAqua يقدمان حلا مكانيا للمسدس (250-1000 متر) ولكن مع إعادة النظر اليومية العالمية، وفي حين أنهما متلازمان للغاية لتحديد نقاط تطهير صغيرة، فإن نظام تبادل المعلومات والتحليلات المتعددة الأبعاد لا يقدر بثمن للرصد الإقليمي، وكشف الحرائق (عن طريق المنتج MOD14) وتحديد مواقع لإزالة الأحراج كبيرة.

Radar Sensors: Piercing the Clouds

ومن التحديات المستمرة في رصد الغابات المدارية استمرار الغطاء السحابي، وخلال موسم الأمطار في الأمازون، يمكن أن تكون أجهزة الاستشعار البصرية عمياء لأسابيع أو حتى أشهر، وهذا هو المكان الذي يصبح فيه Synthetic Aperture Radar (SAR) أمرا لا غنى عنه.

(أ) إنَّ [الاستحلال السريع] [الاستحلال السريع] هو] Sentinel-1[FLT:] الإقلاع يوفر بيانات مجانية ومفتوحة عن الترددات ذات الترددات العالية، مع أنَّ الرادار الذي يتفاعل بشكل رئيسي مع الموجة العالية من المدار الثابت بالنسبة للأرض، وهو أقل حساسية إزاء التغيرات الأرضية من الأطول الموجات، فإنه فعال للغاية بالنسبة لكشف إزالة الغابات وتغييرات في هيكل الغابات().

الخلاصات التجارية الرفيعة المستوى والمبادرات الوطنية

شركات مثل Planet Labs ] تعمل أساطيل لمئات السواتل الصغيرة المسماة كويبسات، وتوفر صوراً يومية عالية الاستبانة (3-5 متر) عن الأرض بأكملها، وهذا القرار الزمني والمكاني غير المسبوق يسمح للمحللين بمراقبة إزالة الغابات كما يحدث، وتتبع طرق قطع الأشجار الفردية، واكتشاف التجاوزات الزراعية الصغيرة النطاق

كما أن برامج الفضاء الوطنية حاسمة، فبرنامج " ساتل الموارد الأرضية الصيني - البرازيلي " (CBERS) يوفر بيانات مكملة بصرية ومتداخلة، ويلبي الساتل البرازيلي ] Amazonia-1]، الذي أطلق في عام 2021، ساتلاً بصرياً مصمماً خصيصاً لرصد الغطاء النباتي، ويضمن منطقة الأمازون وجود أصول محددة.

من بيكسل إلى السياسة العامة: تحليل البيانات ونظم الإنذار

الصور الساتلية السريعة هي نقطة البداية فقط، تحويل الألواح من البيانات الطيفية إلى معلومات استخبارات قابلة للتنفيذ يتطلب خوارزميات متطورة، وحسابات عالية الأداء، وبروتوكولات قوية للتحقق.

مؤشرات الغطاء النباتي والتوقيع على المفصليات

(أ) [تمتص الغابات المحترقة بالضوء الأحمر وتظهر بقوة الضوء القريب من الاشعة، وذلك تحديداً بسبب امتصاص الكلوروفيل وهيكل الورق، وعندما يتم تطهير أو حرق الغابات، فإن هذا التوقيع الطيفي يطرأ تغيراً جذرياً، وأوسع أداة تحليلية تستخدم لقياس هذا النوع هو مؤشر النباتي المدمج (NDVIS) [FIRT:1]

تغيير نظام كشف البيانات وتحليلات الوقت

Detecting deforestation requires comparing images over time. Simple bitemporal comparisons (image before vs. image after) can be effective, but they are vulnerable to seasonal differences and temporary changes. The gold standard is time-series analysis, which models the entire history of a pixutel. Algorithms like BFAST (Breaks For Additive Season]

نظم الإنذار القريبة من الزمن الحقيقي: المنتجات، وإدارة الكوارث، والشبكة العالمية لسواتل الملاحة

المعهد الوطني لبحوث الفضاء البرازيلي كان رائداً عالمياً في رصد إزالة الغابات في العمليات، نظامه PRODES قد أنتج تعداداً سنوياً ثابتاً ودقيقاً لإزالة الغابات في الأمازون القانوني منذ عام 1988، يستخدم نظام بروديس أساساً صوراً من طراز لانديسات خلال الموسم الجاف عندما يكون الغطاء السحابي مصمماً للحد الأقصى من إزالة الغابات.

(أ) نظام رصد الأرض (MODIS) و( Sentinel-2) و(CBERS) لإنتاج إنذارات يومية لإزالة الغابات وتدهورها، وهذه الإنذارات تُرسل مباشرة إلى المعهد البرازيلي للبيئة لتوجيه عمليات إنفاذ القانون على الأرض.

دور التعلم في مجال الآلات والحساب الإلكتروني

وتُعد إدارة وتجهيز الحجم الهائل من البيانات الساتلية المطلوبة للرصد على نطاق القارة عقبة رئيسية منذ عقد فقط، وتُحدث منابر مثل ] غوغل إيني ، و،]، وهي تشكل الآن أكثر الطرق قدرة على إحداث الديمقراطية، حيث توجد نماذج واسعة النطاق من الطرق المركبة المتسارعة لإزالة الغابات.

إغلاق الشبكة: التطبيقات العالمية الحقيقية في مجال حفظ الطبيعة وإنفاذها

وتكمن القيمة النهائية للرصد بواسطة السواتل في تطبيقه، وهذه التكنولوجيات تدعم في جميع أنحاء أمريكا الجنوبية طائفة من التدخلات، من إنفاذ القانون المباشر إلى إدارة سلسلة الإمداد القائمة على السوق.

دعم إنفاذ القانون البيئي

وفي البرازيل، تستخدم الرابطة تنبيهات من إدارة مكافحة التصحر في نشر عناصر ميدانية في مواقع إزالة الغابات، وغالباً في غضون أيام من حدوث التطهير، كما تستخدم الصور الجوية والبيانات الساتلية العالية الاستبانة كأدلة في إجراءات المحاكم ضد قطع الأشجار غير المشروعة ومصيدات الأراضي، وهذه المراقبة عن بعد تجعل من الصعب تدمير الغابات دون عقاب، وفي كولومبيا وبيرو تستخدم البيانات الساتلية لرصد تعدين الذهب غير المشروع وضبط صور الأراضي في المناطق المحمية.

Informing Market-Driven Solutions and Supply Chains

كما أن Soy Moratorium]، الذي أنشئ في عام 2006، مثال بارز على رصد السواتل لسياسة الشركات المحركة، وبموجب هذا الاتفاق، فإن تجار الحبوب الرئيسيين اتفقوا على عدم شراء الصويا التي تزرع على الأراضي المزروعة في الأمازون البرازيلي، وتستخدم الصور الساتلية سنويا للتحقق من الامتثال، ومقارنة المواقع الميدانية الصويا ضد خرائط إزالة الغابات، وقد تم ائتمان هذه السياسة بمنع حدوث إزالة كبيرة من إزالة الغابات.

حماية الشعوب الأصلية والأقاليم التقليدية

وتظهر الدراسات باستمرار أن أقاليم الشعوب الأصلية التي تحظى باعتراف رسمي هي أكثر الحواجز فعالية في مواجهة إزالة الغابات، وتوفر البيانات الساتلية الأدلة لدعم ذلك، وتستخدم وكالات الرصد الصور الساتلية لتتبع تعديات هذه الأراضي، وكشف عمليات قطع الأشجار غير المشروعة القريبة، وتوفير بيانات موضوعية يمكن للقادة القبليين استخدامها في الدعوة إلى الحماية، كما أن الجمع بين مراقبة السواتل والإشراف الميداني من جانب مجتمعات الشعوب الأصلية هو قوة قوية لحفظ الغابات.

Quantifying Carbon Emissions and Climate Impact

ويمكن للعلماء، عن طريق الجمع بين خرائط المناطق التي تُجرى فيها إزالة الغابات وتقديرات الكتلة الأحيائية فوق الأرض المستمدة من السواتل (مثل Sentinel-2) وبعثات الليدار التابعة للفريق الحكومي الدولي المعني بالغابات، تقدير انبعاثات الكربون المرتبطة بفقدان الغابات مع زيادة الدقة، وتُبلغ هذه التقديرات بصورة مستقلة عن اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ، وتشكل الأساس الذي تستند إليه الآليات الدولية لتمويل تغير المناخ مثل REDD+)

القيود المفروضة على الملاحة وتأشيرات المستقبل

وعلى الرغم من التقدم الهائل الذي أحرز، لا يزال رصد إزالة الغابات بواسطة السواتل يواجه تحديات كبيرة، وسيحتاج الجيل القادم من الأدوات والسياسات إلى معالجة هذه الثغرات للوفاء بالوعد المتمثل في عدم إزالة الغابات.

التحديات المستمرة: تدهور الوضع، والنمو، والوصول

ويظل التخلص من إزالة الغابات (التطهير الكامل للغابات) من تدهور الغابات (القطع الانتقائي، والضرر الناجم عن الحرائق، والتشتت) تحديا تقنيا كبيرا، وكثيرا ما يكون التحلل غير مرئي إلى أجهزة الاستشعار المتوسطة الاستبانة، ويتطلب بيانات بصرية عالية الاستبانة أو منطقة البحث العلمي للكشف عنه، وبالإضافة إلى ذلك، فإن تحديد مسار الغابات بدقة، والغابات الثانوية أمر حاسم لفهم ديناميات الكربون، ولكن من الصعب في كثير من الأحيان اكتشاف الهياكل الأساسية المتفاوتة.

The next Generation: Hyperspectral, Lidar, and AI Fusion

كما أن معظم البعثات القادمة ستدفع حدود ما يمكن، والمستشعرات الجاهزة (مثل بعثة البحث والتطوير في منطقة شمال أفريقيا، أو برنامج إنماشي) ستقيس مئات من الفرق الرقمية الضيقة، مما يتيح للعلماء تحديد تكوين الأشجار، وصحة الغابات، والعلامات المبكرة للإجهاد الناجم عن الجفاف، وذلك بتفصيل لا يصدق.

إن تكنولوجيا رصد إزالة الغابات في أمريكا الجنوبية ناضجة وعملية ومتطورة باستمرار، فالخرائط الأسبوعية، واليومية في بعض الحالات، لم تعد مجرد إنجاز علمي؛ فهي تشكل بنية أساسية أساسية أساسية للمساءلة، ومع استمرار الإرادة السياسية، والإنفاذ القوي، والحوافز السوقية المرتبطة ببيانات شفافة، توجد أدوات لتحويل المد إلى خسارة الغابات، والتحدي الذي يواجه الآن هو ضمان أن تكون المعلومات المقدمة من هذه التجمعات الساتلية متوافقة مع السرعة الكافية.