المعلوماتية المناخية : دور علم البيانات في التغير المناخي

تأثير التغير المناخي على الإنسان

انتشر في الآونة الأخيرة الحديث عن مشاركة دول العالم في حلول واتفاقيات من أجل مشكلة تغير المناخ وانسحاب دول أخرى. يؤثر تغير المناخ على الإنسان في مناحي عديدة منها الصحة والتلوث والزراعة والأمن الغذائي حيث:

• يتوقع العلماء أن بعض المناطق لن تصلح لزراعة بعض المحاصيل في السنوات القادمة، مما يزيد المشاكل أيضًا للعاملين بالزراعة خاصةً في المناطق الفقيرة.
• فقدت الولايات المتحدة ١.٧٥ تريليون دولار بسبب نتائج المناخ السيئة منذ عام ١٩٨٠م.
• تعاني أستراليا من حرائق الغابات، بينما تعاني وسط أفريقيا من الفيضانات وتدمير النباتات بسبب حرارة الجو.
• سنحتاج إلى إنتاج غذاء أكثر بـ ٦٠-٧٠ ٪ من الموجود حاليًا لتغطية احتياجاتنا عام ٢٠٥٠م.
• ستزيد مشكلة ضعف تغذية الأطفال في العالم بـ ٢٠٪ أكثر في عام ٢٠٥٠م من الوقت الحالي.
• يضر ازدياد بعض المواد الضارة في الجو مثل الزئبق والكبريت بصحة الإنسان.
• يؤذي ارتفاع درجة الحرارة الأشخاص خاصة المعرضين في أعمالهم لدرجات الحرارة العالية.
• يضر تطاير بعض الأجزاء صغيرة الحجم التي قد تصل إلى ٢,٥ جزء من المليون بصحة الإنسان.

كيف يساعد علم البيانات في تغير المناخ؟

1. لاحظ العلماء أن تقليل كمية الأجزاء المتطايرة في الجو ينقذ ١٢٠٠٠ شخص تقريبًا كل سنة من بعض الأمراض.
2. يستطيع العلماء توقع مستقبل المناخ كوقت ومكان حدوث موجات حارة أو جفاف أو حرائق واسعة من خلال بيانات من الأقمار الصناعية.
3. نستطيع التعرف على العوامل الفردية والمجتمعية التي قد تزيد قابلية الأشخاص للتعرض لمخاطر المناخ.
4. توقع صحة العاملين في مجال الأعمال في حالة تغير المناخ وبالتالي تقليل التكاليف التأمين الصحية والرعاية الصحية اللازمة للعاملين.
5. تحويل كمية ضخمة من بيانات المناخ إلى تطبيقات ومعرفة علمية لتوفير حلول لتغير المناخ.
6. استخدام الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة في التنبؤ بالأحوال الجوية، ويصل حجم الاستثمار فيه حاليًا إلى ١٨٥ مليار دولار ومن المتوقع زيادته بنسبة ١٢٪ عام ٢٠٢٤م.
7. التنبؤ بمخاطر الاحتباس الحراري من خلال آليات تعلم الآلة وإنترنت الأشياء.
8. محاولة تخفيف ضرر الاحتباس الحراري عن طريق ثبوته عند زيادة ١,٥ درجة فقط وعدم وصوله إلى درجتين، مما يقلل من الإصابات بالإرهاق الحراري في أوقات التعرض للشمس لفترة طويلة مثل وقت الحج للمسلمين.

المعلوماتية المناخية، ما هي؟

بدأت حاجة العلماء لسد الفجوة في علم المناخ باستخدام التكنولوجيا الحديثة، وخاصة تعلم الآلة والذكاء الاصطناعي فأُنتج من هذا المزيج ما يُعرف بالمعلوماتية المناخية. 

تتعدد مصادر البيانات للمعلوماتية المناخية مثل:

1. ملاحظة عوامل الطقس مثل درجات الحرارة وسقوط الأمطار والرياح والسحب، وهي بيانات أولية لا يوجد بها أي تغيير،وتكمن أهميتها في إبراز المقارنات والاختلافات بين عدة مناطق في العالم.
2. تحويل البيانات الأولية إلى بيانات منظمة وتنقيتها ودراستها بشكل كامل.
3. بيانات من الأقمار الصناعية، وبدأ ذلك منذ عام ١٩٧٩م عن طريق بعض وكالات الفضاء التي أسستها أمريكا وأوروبا.
4. بيانات من أشخاص سابقين تواجدوا في القرن ال ١٧ وال ١٨، لكن بدأ ذلك رسميًا في القرن ال ١٩.
5. إعادة تحليل البيانات القديمة المتوفرة ومقارنتها باستمرار مع البيانات الجديدة.
6. التفاعل مع بعض العوامل الفيزيائية التي تساعدنا على الحصول على بيانات، مثل تأثيرات المحيطات والبحار والجليد، وبتطبيق ذلك على نطاق عالمي وكذلك على نطاقات محلية.

ما هي تحديات المعلوماتية المناخية؟

1. التغيرات المفاجئة وغير المتوقعة التي قد تحدث في أي وقت أو حدثت سابقًا، ويعمل العلماء حاليًا على محاولة إيجاد تفاسير لتلك الأحداث.
2. التناقض في البيانات بين المناطق المختلفة، لذلك يجب تصميم خوارزميات قوية للتأكد من دقة المعلومات والبيانات.
3. عدم القدرة على التحديد المبكر، بما يمكن التنبؤ به وما لا يمكن.

كيف نستطيع تطبيق المعلوماتية المناخية؟

1. إنشاء معامل أبحاث تعمل على الربط بين مهندسي الذكاء الاصطناعي وعلماء المناخ.
2. تخصيص موقع حكومي شامل لجميع البيانات التي يحتاجها العلماء.
3. تطوير بيئة عمل يمكن من خلالها التنبؤ بما قد يحدث في المناخ مستقبلًا، وقد طبق العلماء تلك المساعي في الصحة والجينات وحقق نتائج جيدة.
4. تحديد مصادر المعلومات، وأيها يكون أفضل طبقًا للمنطقة التي يُدرس فيها المناخ.
5. التأكد من أن حجم البيانات يتناسب مع الحصول على نتائج دقيقة.

يستطيع الإنسان استغلال كل الحلول المتاحة له لمواجهة التأثيرات الضارة الناتجة عن تغير المناخ ومن أهم هذه الحلول هي علوم البيانات. بدأ العلماء بدمج مجال علوم البيانات للمساعدة في تغير المناخ، ونتج عن ذلك المعلوماتية المناخية التي أصبحت مجال أساسي في الدول المتقدمة. ويبقى التحدي قائم أمام دول أفريقية لاستغلال هذه التطورات، والبدء في حل مشاكل المناخ التي تتكرر دائمًا.

المصادر

Harvard Business School
Appsilon
Simplilearn