سانتا كروز كابراليا، باهيا، البرازيل – مع طنين عالٍ، تطير الطائرة بدون طيار. وبعد دقائق، يفسح صوت الطنين المجال لطقطقة مميزة عندما تبدأ الآلة، التي تحوم على ارتفاع حوالي 20 مترًا فوق سطح الأرض، في تفريغ حمولتها الثمينة، ويهطل مزيج من البذور على الأرض بالأسفل.
ومع مرور الوقت، ستنمو هذه البذور لتصبح أشجارًا، ومن المأمول في النهاية أن تنمو غابة مزدهرة حيث لم يكن هناك سوى نباتات متناثرة.
هذا ما تأمله الشركة الناشئة التي تشغل هذه الطائرة بدون طيار، وهي أداة كبيرة تشبه إلى حد ما كرة البوكيمون ذات الهوائيات.
إن مساحة الـ 54 هكتارًا (133 فدانًا) التي تدهورت بشدة بسبب الزراعة وتربية الماشية في ولاية باهيا البرازيلية هي مجرد البداية. حددت شركة Morfo الفرنسية البرازيلية لنفسها هدفًا يتمثل في استعادة مليون هكتار من الأراضي المتدهورة في البرازيل بحلول عام 2030، باستخدام طائرات بدون طيار لزرع البذور وعملية إعداد ومراقبة مدروسة بدقة.
ما حجم مشكلة إزالة الغابات؟
تعد إزالة الغابات مشكلة سريعة النمو في العديد من البلدان. وفي البرازيل، على سبيل المثال، دمرت إزالة الغابات في منطقة الأمازون مساحة أكبر من إسبانيا بين عامي 2000 و2018، حسبما أظهرت دراسة أجرتها شبكة المعلومات الاجتماعية والبيئية الجغرافية المرجعية في الأمازون (RAISG) في عام 2020. على الرغم من البيانات الأولية الصادرة عن معهد أبحاث الفضاء الحكومي يظهر (INPE) أن إزالة غابات الأمازون انخفضت بنسبة 50 بالمائة في العام الماضي، وتستمر خسارة الغابات في الارتفاع في المناطق الأحيائية الأخرى، مثل سيرادو.
وفي أفغانستان، كان لسنوات الحرب والقتال تأثير مدمر على الغابات. وقد تم تدمير العديد منها بالكامل. ووفقا لمجموعة الأبحاث العالمية للغابات المطيرة، تم تدمير أكثر من ثلث غابات أفغانستان في الفترة بين عامي 1990 و 2005. وبحلول عام 2013، ارتفع هذا الرقم إلى النصف بسبب المشكلة الإضافية المتمثلة في قطع الأشجار غير القانوني.
وفي كولومبيا، دفع العنف الداخلي والنزوح الجماعات المسلحة والمزارعين ومربي الماشية إلى الغابات، مما تسبب في المزيد من إزالة الغابات. وفي عام 2016 وحده، بعد رفض بعض الجماعات المسلحة اتفاق السلام، ارتفعت معدلات إزالة الغابات بنسبة 44 في المائة. ومنذ ذلك الحين، أشرف الرئيس جوستافو بيترو على انخفاض في فقدان الغابات، بنسبة تصل إلى 49 بالمائة في عام 2023 وفقًا لمنظمة مراقبة الغابات العالمية، لكن إزالة الغابات زادت في بلدان الأمازون الأخرى مثل بوليفيا.
كما ساهمت حرائق الغابات في أجزاء كثيرة من العالم، ولا سيما أستراليا وكاليفورنيا وحول البحر الأبيض المتوسط في السنوات الأخيرة، في إزالة الغابات. وفي الآونة الأخيرة، تم إجلاء آلاف الأشخاص في الأسبوع الماضي بسبب حرائق الغابات في كولومبيا البريطانية وألبرتا في كندا.
ما أهمية استعادة الغابات؟
“إن تغير المناخ يحدث، ودرجات الحرارة آخذة في الارتفاع، وقد فات الأوان بالفعل. لذلك نحن بحاجة إلى أن نزرع [trees] يقول أدريان باجز، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Morfo.
تشكل الغابات الصحية مورداً بالغ الأهمية في مكافحة تغير المناخ؛ فهي توفر خدمات قيمة للنظام البيئي مثل تخزين الكربون وتنظيم درجة الحرارة والموارد المائية والحفاظ على التنوع البيولوجي. يعتمد ما يقرب من مليار شخص على الغابات في معيشتهم، وفقًا لبرنامج الأمم المتحدة الإنمائي.
إن الحفاظ على تلك الغابات المتبقية ليس كافيا، لذلك حثت الأمم المتحدة البلدان على الوفاء بتعهداتها لاستعادة مليار هكتار من الأراضي المتدهورة بحلول عام 2030 لتجنب انهيار النظام البيئي على نطاق واسع.
لكن هذه مهمة شاقة. فقد وعدت البرازيل، على سبيل المثال، بإعادة تشجير 12 مليون هكتار بحلول نهاية هذا العقد ــ وهو الهدف الذي يتطلب زراعة مساحة بحجم إنجلترا، أو ثمانية مليارات شجرة، وفقاً لمنصة الصحافة البيئية البرازيلية ((o))eco. .
كيف يمكن أن تساعد تكنولوجيا الطائرات بدون طيار؟
تعد إعادة التشجير التقليدية، حيث يتم زراعة الشتلات في مشتل ثم زراعتها يدويًا، فعالة، ولكنها تتطلب عمالة كثيفة وتستغرق وقتًا طويلاً. يمكن أن تساعد الطائرات بدون طيار في تسريع العملية والوصول إلى المناطق الخطرة أو التي لا يمكن للبشر الوصول إليها.
تستخدم شركة Morfo طائرتين بدون طيار تم تكييفهما لحمل ما بين 10 كجم إلى 30 كجم من البذور ويمكنهما زرع ما يصل إلى 50 هكتارًا يوميًا، ويتم توجيههما تلقائيًا أو يدويًا حسب التضاريس. يعتمد الارتفاع الذي تطير فيه الطائرة بدون طيار وكثافة ونوع البذور التي تنثرها، على خطة البذر، المصممة بعد فحص الظروف البيئية للأرض.
“بالنسبة لنا، الأمر لا يتعلق بالطائرة بدون طيار. يقول بيجز: “أهم شيء هو التحضير والبذور”.
باستخدام البيانات المستمدة من صور الطائرات بدون طيار وصور الأقمار الصناعية بالإضافة إلى المعلومات التي يجمعها فريق على الأرض، يستخدم علماء البيانات الرؤية الحاسوبية – وهو شكل من أشكال الذكاء الاصطناعي – لتطوير نماذج يمكنها التعرف على الأشجار وأنواع البذور. يتم استخدامها لأتمتة إنشاء استراتيجية البذر الأمثل ومراقبة النتائج.
“إن قابلية الحل للتوسع هي ما يهمنا. ستكون تكاليف البدء بالمشروع مرتفعة، للسماح بالتشخيص والبحث والإعداد المناسب، ولكن بعد ذلك، ستكون تكاليف الهكتار الواحد منخفضة نسبيًا وتنخفض مع نمو المنطقة.
ما هي أنواع البذور المستخدمة؟
“يعد توفر البذور أحد أكبر المخاوف. ويقول ميكي موهان، مؤسس شركة ecoresolve، وهي شركة لاستعادة النظام البيئي مقرها الولايات المتحدة: “إن معدل بقاء البذور منخفض، لذلك تحتاج إلى الكثير من البذور”.
يعمل Morfo على معالجة هذا الأمر. لقد طورت بذورًا قابلة للتحلل الحيوي لزراعة بذور أصغر حجمًا وأكثر هشاشة والتي يبلغ معدل بقائها على قيد الحياة 80 بالمائة في المختبر. يعد المشروع في جنوب باهيا، وهي المنطقة التي بدأ فيها تطهير الغابات الأطلسية من أجل الزراعة منذ قرون مضت، والتي أصبحت الآن مكتظة بالزراعة الأحادية لأشجار الكينا وقصب السكر، بمثابة أرض اختبار لطرق البذر المختلفة للتوصل إلى أفضل السبل لزراعة الأنواع المحلية.
كما أنها تبحث أيضًا في مقاومة هذه الأنواع لتغير المناخ للتأكد من أن الأشجار المزروعة هنا ستظل قائمة بعد 100 عام من الآن دون الحاجة إلى تدخل بشري.
بشكل عام، فقدت الغابة الأطلسية، وهي منطقة حيوية تمتد على طول الساحل البرازيلي المكتظ بالسكان، أكثر من 88% من غطاء الأشجار الأصلي، وفقًا لمنظمة SOS Mata Atlantica غير الحكومية.
“هدفنا هو استعادة النظام البيئي الفعال. “الفكرة هي تقييم الأنواع الأكثر كفاءة وتحسين كمية البذور التي نستخدمها”، توضح أميرة شريف، كبيرة المسؤولين العلميين في مورفو.
إن زرع نباتات الغطاء غير المحلية أولاً – النباتات منخفضة النمو مثل النباتات البقولية التي تحمي التربة وتوفر فوائد أخرى مثل تثبيت النيتروجين في التربة – يمكن أن يزيد من معدل إنبات الأنواع الرائدة المحلية.
يعد الحصول على البذور إحدى الطرق التي تقوم بها شركات مثل Morfo بإدراج المجتمعات المحلية في جهود الترميم الخاصة بها. يقول بيجز: “إن جمع البذور هو وسيلة جيدة لتقييم الناس، وخلق فرص عمل خضراء دائمة، وحماية الغابات الدائمة والمتنامية”.
في العام الماضي، عمل مورفو مع 1000 من جامعي البذور في جميع أنحاء البرازيل، مثل كريسبيم باربوسا دي جيسوس، وهو مزارع كفاف يبلغ من العمر 51 عامًا بدأ في تعزيز دخله من خلال جمع البذور بعد حضور دورة قدمتها منظمة غير حكومية محلية.
باربوسا، الذي عمل في قطع الأشجار للحصول على الفحم في شبابه، يرى الغابة في ضوء جديد منذ أن أصبح جامعًا للبذور. “الطبيعة جميلة جدًا، كما ترى مقاومة الأشجار. ويقول: “أشعر بتحسن عندما أكون في الغابة”، مضيفًا أن “جمع البذور هو عمل يرفع مستوى الناس”. وهو يقود حاليًا فريقًا مكونًا من سبعة رجال، معظمهم من الشباب – بما في ذلك اثنان من أبنائه – لتوفير البذور المحلية لعدد قليل من العملاء، بما في ذلك مورفو.
في أي مكان آخر يتم استخدام الطائرات بدون طيار لإعادة زراعة الغابات؟
يستخدم عدد صغير ولكن متزايد من الشركات حول العالم الطائرات بدون طيار لاستعادة النظام البيئي. وحددت ورقة بحثية خاضعة لمراجعة النظراء، شارك موهان في تأليفها في عام 2021، 10 شركات من هذا القبيل، العديد منها تتعاون مع المنظمات غير الحكومية وتساعد في استعادة المناطق المتضررة من حرائق الغابات في أستراليا وأمريكا الشمالية.
وفي البرازيل، تركز المشاريع الصغيرة الناشئة في المقام الأول على الأراضي الخاصة. لدى شركة مورفو شراكة جديدة مع سلطات مدينة ريو دي جانيرو، لكن مساحة الـ 500 هكتار (1236 فدانًا) التي زرعتها لعملاء آخرين حتى الآن – في غابات الأمازون والغابات الأطلسية – كلها أراضٍ خاصة تدهورت بسبب التعدين أو الزراعة.
ما مدى فعالية إعادة زرع الطائرات بدون طيار؟
إن حداثة طريقة إعادة التشجير هذه تعني أن هناك القليل من البيانات القاطعة حول النتائج طويلة المدى لطائرات بدون طيار لزرع البذور. ومع ذلك، وبعد مرور عام على تجربة مورفو في باهيا، فإن العلامات الأولية واعدة.
“شهدت باهيا موجة حارة كبيرة في نهاية عام 2023. لقد كانت جافة جدًا، ولكن يمكنك أن ترى أن مصانعنا تعمل بشكل جيد جدًا بفضل [the cover plants]يقول شريف، الذي أمضى فريقه من الباحثين أسبوعًا في أبريل في قياس وفهرسة كل شتلة نبتت منذ زرعها في العام الماضي.
يعد جمع هذا النوع من البيانات أمرًا أساسيًا لتوسيع نطاق استخدام الطائرات بدون طيار، وفقًا لموهان. “لاستخدام الطائرات بدون طيار على نطاق أوسع، نحتاج إلى مزيد من الأبحاث لفهم الهدف منها [seed] ويقول: “معدل البقاء على قيد الحياة وكيف يمكن زيادته”. “أنت تريد التأكد من أن كل ما تزرعه يمكن أن يتحول بالفعل إلى شجرة.”
اكتشاف المزيد من موقع علم
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
