نقش سنجش از دور و پوشش گیاهی در پایش تغییرات زمین

پوشش گیاهی بخش حیاتی و زنده از سیاره ماست؛ همان سپری که چرخه اکسیژن، رطوبت و تعادل زیستی زمین را حفظ می‌کند. اما با گسترش فعالیت‌های انسانی، این پوشش طبیعی در بسیاری از نقاط جهان به‌سرعت در حال تغییر است. در چنین شرایطی، سنجش از دور و پوشش گیاهی نقشی حیاتی در پایش سلامت زمین و نظارت بر تخریب اکوسیستم‌ها ایفا می‌کند.
نمونه‌ای روشن از این تغییرات را می‌توان در منطقه سرادو در برزیل دید؛ جایی میان جنگل آمازون و جنگل‌های آتلانتیک که زیستگاه گونه‌های نادری همچون جگوار، گرگ شانه‌دار و روباه سرادو است. با این حال، توسعه کشاورزی و تبدیل زمین‌های طبیعی به مزارع سویا و پنبه، بخش‌های بزرگی از این زیست‌بوم ارزشمند را از میان برده است.

فناوری ناسا برای رصد پوشش گیاهی جهان

تا چند سال پیش، ردیابی تغییرات پوشش گیاهی در مقیاس جهانی امری دشوار بود. اما با پیشرفت فناوری سنجش از دور، ناسا توانسته است با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای، تغییرات پوشش گیاهی را در سراسر زمین با دقت بالا رصد کند. پروژه‌ای با نام OPERA Land Surface Disturbance Alert یا DIST-ALERT از داده‌های ماهواره‌های لندست و سنتینل-۲ بهره می‌گیرد تا وضعیت پوشش گیاهی را در بازه‌های زمانی دو تا چهار روزه بررسی کند.

این سامانه که توسط آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا و دانشگاه مریلند توسعه یافته، تغییرات سطح زمین را با وضوح مکانی ۳۰ متر ثبت می‌کند. به این ترتیب، پژوهشگران می‌توانند تقریباً در زمان واقعی، تغییرات جنگل‌ها و مراتع را ردیابی کنند. این توانایی، نقطه عطفی در کاربرد سنجش از دور و پوشش گیاهی در پایش جهانی به شمار می‌رود.

پایش تغییرات در سرادو برزیل

منطقه سرادو در غرب ایالت باهیا، یکی از داغ‌ترین نقاط تغییر کاربری زمین در آمریکای جنوبی است. مقایسه تصاویر ماهواره‌ای سال‌های ۲۰۰۰ و ۲۰۲۴ نشان می‌دهد که چمنزارها و درختچه‌زارهای طبیعی به‌تدریج جای خود را به مزارع گسترده داده‌اند. در این تصاویر، مزارع دایره‌ای آبیاری مرکزی و زمین‌های مستطیلی شکل به‌وضوح دیده می‌شوند؛ نشانه‌ای از گسترش کشاورزی صنعتی در دل طبیعت.

نقشه‌های سال ۲۰۲۳ نیز با رنگ‌های بنفش مناطق دچار اختلال در پوشش گیاهی را مشخص می‌کنند. این داده‌ها توسط دانشگاه مریلند تهیه شده و از طریق پلتفرم Global Forest Watch در اختیار عموم قرار گرفته‌اند تا پژوهشگران و دولت‌ها بتوانند تغییرات محیطی را به‌صورت شفاف و قابل پیگیری دنبال کنند.

گسترش پایش جهانی با داده‌های جدید و مرتبط با سنجش از دور و پوشش گیاهی

تا پیش از این، پلتفرم Global Forest Watch عمدتاً برای نظارت بر جنگل‌های انبوه مناطق استوایی استفاده می‌شد. اما با ورود داده‌های OPERA، دامنه این نظارت به تمام زیست‌بوم‌های زمین گسترش یافته است. سنجش از دور و پوشش گیاهی اکنون در کانادا، استرالیا، اروپا و حتی مناطق خشک نیز کاربرد دارد. برای نمونه، در سال ۲۰۲۳ بیش از ۱۸ میلیون هکتار از اراضی کانادا در آتش‌سوزی‌های گسترده از بین رفتند. در حالی که میانگین سالانه آتش‌سوزی‌ها حدود ۲٫۵ میلیون هکتار است، داده‌های OPERA این افزایش چشمگیر را با دقت بالا ثبت کردند و امکان تحلیل دلایل آن را فراهم آوردند.

این داده‌ها به پژوهشگران کمک می‌کند تا منشأ تغییرات را شناسایی کنند؛ خواه ناشی از آتش، استخراج معادن، توسعه شهری یا گسترش کشاورزی. در واقع، سنجش از دور و پوشش گیاهی دیگر تنها یک ابزار علمی نیست، بلکه به یک ابزار مدیریتی و زیست‌محیطی تبدیل شده است.

کاربرد داده‌های سنجش از دور در سیاست‌گذاری

اطلاعات به‌دست‌آمده از پروژه OPERA تنها برای پژوهشگران نیست. برنامه SilvaCarbon وابسته به سازمان زمین‌شناسی آمریکا از این داده‌ها برای آموزش و تصمیم‌گیری‌های زیست‌محیطی استفاده می‌کند. سیلویا ویلسون، کارشناس سنجش از دور این سازمان می‌گوید: «هشدارهای OPERA می‌توانند تغییرات جنگل را سریع‌تر و در سطح وسیع‌تری نسبت به سیستم‌های قبلی شناسایی کنند.»

با تکرار سریع‌ داده‌های ماهواره‌ای لندست و سنتینل، پایش مستمر و به‌موقع جنگل‌ها ممکن شده است. این توانایی در کاهش انتشار کربن ناشی از نابودی پوشش گیاهی نقش چشمگیری دارد و راهی برای مدیریت بهتر منابع طبیعی به شمار می‌رود.

آینده سنجش از دور و پوشش گیاهی

در نهایت، می‌توان گفت که آینده زمین به دانش سنجش از دور و پوشش گیاهی وابسته است. این فناوری، دید تازه‌ای از تغییرات کره زمین به ما می‌دهد و به دولت‌ها و مردم کمک می‌کند تا تصمیم‌هایی آگاهانه‌تر در برابر تهدیدهای زیست‌محیطی اتخاذ کنند. ترکیب داده‌های ماهواره‌ای با هوش مصنوعی و سامانه‌های هشدار سریع، مسیر تازه‌ای برای حفاظت از طبیعت گشوده است.

سنجش از دور و پوشش گیاهی نه تنها چشمان ما را به آسمان باز می‌کند، بلکه حقیقتی را آشکار می‌سازد: آینده پایدار زمین، در گرو شناخت دقیق و مراقبت از سبزی آن است.