Μποτσουάνα: Περιβαλλοντική αναγνώριση απο ελεύθερα γεωγραφικά και δορυφορικά δεδομένα

Abstract

Η Δημοκρατία της Μποτσουάνα, έχει έκταση 600.370 τετραγωνικά χλμ. και πληθυσμό 1.990.876 κατοίκους. Συνορεύει με τη Νότια Αφρική στα νότια και νοτιοανατολικά, τη Ναμίμπια στα δυτικά, τη Ζάμπια στα βόρεια και τη Ζιμπάμπουε στα βορειοανατολικά. Μεγάλο μέρος της χώρας καλύπτεται από άγρια φύση και αποτελεί τουριστικό πόλο έλξης (Υπάρχουν έξι μεγάλα εθνικά πάρκα, 40 ελεγχόμενες οργανωμένες περιοχές για φωτογραφήσεις και έξι περιοχές για σαφάρι και κυνήγι).Η Μποτσουάνα αντιμετωπίζει σήμερα δύο σημαντικά περιβαλλοντικά προβλήματα: την ξηρασία και την ερημοποίηση. Τα προβλήματα ερημοποίησης προέρχονται κατά κύριο λόγο από τις σοβαρές περιόδους ξηρασίας στη χώρα. Λόγω της ξηρασίας το 75% των ανθρώπινων και ζωικών πληθυσμών της χώρας εξαρτώνται από τα υπόγεια ύδατα. Τα επιφανειακά ύδατα είναι πολύ σπάνια στην Μποτσουάνα και λιγότερο από το 5% της γεωργίας στη χώρα είναι βιώσιμη από τις βροχοπτώσεις . Η χώρα αυξάνει τα βοοειδή και το ζωικό κεφάλαιο, ως μέσο για ένα εισόδημα. Ως εκ τούτου, το 71% του εδάφους της χώρας χρησιμοποιείται για κοινόχρηστη βόσκηση, η οποία είναι μια σημαντική αιτία για την ερημοποίηση της χώρας. Μία συνοπτική παρουσίαση των προβλημάτων ακολουθεί : o Η μέση βροχόπτωση είναι μικρότερη από το μέσο όρο εξατμισοδιαπνοής σε όλα τα μέρη της χώρας για το σύνολο του έτους, Οι περισσότεροι τύποι άρδευσης χρησιμοποιούν τα υπόγεια ύδατα και το μεγαλύτερο μέρος της άρδευσης στη χώρα χρησιμοποιείται για καλλιέργειες κηπευτικών. Το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι η αλατότητα του εδάφους στις γεωργικές ζώνες. Επιπλέον, υπάρχει ο κίνδυνος της μακροπρόθεσμης συσσώρευσης της αλατότητας και της περαιτέρω υποβάθμισης του εδάφους. Περίπου το 85% της γης καλύπτεται από την άμμο της ερήμου Καλαχάρι και θάμνους. Η χώρα έχει τη δυνατότητα να παράγει το 75% της εθνικής ζήτησης του σε κηπευτικά, αλλά παράγει μόνο το 20%. Οι μελέτες που έχουν αναληφθεί στη Μποτσουάνα υποδηλώνουν σημαντική μείωση των βροχοπτώσεων σε ορισμένες περιοχές της χώρας: για παράδειγμα, στο νότιο τμήμα της Μποτσουάνα, οι βροχοπτώσεις αναμένεται να μειωθούν κατά 11% έως το 2050. Στη Μποτσουάνα άνυδρες και ημι-άγονες περιοχές είναι πιθανό να επηρεαστούν σοβαρά λόγω των περιορισμένων υδάτινων πόρων εξαιτίας των μεταβολών που θα προκύψουν από την κλιματική αλλαγή, ενώ χαμηλή θα είναι η προσαρμοστική ικανότητα για να αντιμετωπίσουν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής. Στόχος και κύριο στοιχείο καινοτομίας είναι να αξιολογηθεί η δυνατότητα των ελεύθερων γεωγραφικών αλλά και βιοφυσικών δεδομένων από σύγχρονα παθητικά συστήματα 8 τηλεπισκόπησης, στον περιβαλλοντικό χωροταξικό σχεδιασμό της Μποτσουάνα. Στη χαρτογράφηση και εξέλιξη του φυσικού περιβάλλοντος από υψομετρικά και δορυφορικά δεδομένα, γίνεται: α) αποτύπωση χαρτών καλύψεων/χρήσεων γης, β) μελέτη μορφoμετρικών δεικτών από Ψηφιακά Υψομετρικά Μοντέλα Εδάφους, γ) μελέτη από βιοφυσικά δεδομένα, όπως θερμοκρασία εδάφους, δείκτες βλάστησης, στοιχεία για τις βροχοπτώσεις κ.α. Τα βιοφυσικά δεδομένα καταγράφονται σε ημερήσια βάση, 4 φορές το εικοσιτετράωρο. Τα δεδομένα αυτά ομαδοποιούνται σε εβδομαδιαίες, δεκαπενθήμερες, μηνιαίες εκτιμήσεις και επομένως είναι δυνατόν να ορίσουμε ζώνες με κοινή βιοφυσική υπογραφή. Η βιοφυσική υπογραφή μπορεί δυνητικά να ανατεθεί σε στοιχεία καλύψεων γης ή να βοηθήσει στη διάκριση περιοχών μέσα στην ίδια κάλυψη γης με διαφορετική βιοφυσική υπογραφή. Αυτές οι διακρίσεις βοηθούν στο να εντοπίσουμε ζώνες που είναι περισσότερο επιδεκτικές για συγκεκριμένες χρήσεις (καλλιέργειες κ.α.), θα επιτρέψουν π.χ. τη βέλτιστη χωροθέτηση δραστηριοτήτων σε σχέση με την επερχόμενη κλιματική αλλαγή. Τα στάδια που ακολουθήθηκαν για την υλοποίηση των πιο πάνω έχουν ως εξής: a) Κατάτμηση σε ζώνες με διαφορετική βιοφυσική καταγραφή, b) Εντοπισμό βιοφυσικών διαχρονικών ανωμαλιών κι ερμηνεία τους σε σχέση με το φυσικό περιβάλλον. Τα αποτελέσματα περιλαμβάνουν: α) αξιολόγηση των δυνατοτήτων και των δυνητικών περιορισμών που προσφέρει η διαθεσιμότητα ελεύθερων σύγχρονων βιοφυσικών γεωγραφικών δεδομένων, στον εντοπισμό και τη μελέτη εξέλιξης των καλύψεων γης, β) στις ζώνες με διαφορετική βιοφυσική υπογραφή χωροθετήθηκαν δυνητικές χρήσεις και δραστηριότητες και εξετάσθηκε κατά πόσο οι θεματικοί χάρτες και τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης θα μπορέσουν να συνεισφέρουν στο σχεδιασμό. Σε σχέση με την ερμηνεία της χωρικής και εποχικής μεταβολής της θερμοκρασίας (νυχτερινή λήψη 1:30), είναι σαφές ότι η χωρική κατανομή των τάξεων της θερμοκρασίας, και η εποχική τους μεταβολή οριοθετεί ζώνες που συσχετίζονται άμεσα με τις καλύψεις γης και τις φυσικές διεργασίες (πχ Δέλτα Okavango) και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την χωροθέτηση χρήσεων (πχ τουρισμός, καλλιέργειες ανάλογα με την εποχική μεταβολή των θερμοκρασιών κάθε τάξης). Πιο συγκεκριμένα: o H εποχική μεταβολή της θερμοκρασίας και για τις 7 τάξεις υποδηλώνει ελάχιστο τον Ιούνιο - Ιούλιο, και μέγιστο το Δεκέμβριο – Ιανουάριο. Αυτή η μεταβολή δείχνει μια μεταβολή που αντιστοιχεί στο Νότιο Ημισφαίριο με αντιστροφή των εποχών σε σχέση με το Βόρειο ημισφαίριο. o Υπάρχουν τάξεις που παρουσιάζουν μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ χειμερινής και θερινής περιόδου που φθάνει τους 16 βαθμούς Κελσίου. Αντίθετα σε 9 άλλες τάξεις, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ χειμερινής και θερινής περιόδου ελαχιστοποιείται. Αυτή η διαφορά προσδιορίζει τον εποχικό δείκτη δυσφορίας που αντανακλά το περιβαλλοντικό στρες στην πανίδα και την χλωρίδα εξ αιτίας της εποχικής μεταβολής της θερμοκρασίας. o Η χωρική κατανομή των τάξεων υποδεικνύει ότι οι τάξεις στις οποίες μεγιστοποιείται η διάφορα θερμοκρασίας μεταξύ της χειμερινής και θερινής περιόδου, αλλά και οι οποίες παρουσιάζουν την πιο χαμηλή θερμοκρασία Ιούνιο-Ιούλιο, κατανέμονται στη Νότιο-Δυτική χώρα που καταλαμβάνεται από την Έρημο Καλαχάρι. Επειδή πρόκειται για νυκτερινή λήψη, υπάρχει πολύ μεγάλη πτώση της θερμοκρασίας την νυκτερινή περίοδο στις ερήμους, που είναι ακόμη πιο έντονη τις περιόδους που δεν υπάρχουν νεφώσεις. o Το Δέλτα Okavango που αντιστοιχεί στην τάξη 7, παρουσιάζει την μικρότερη εποχική διακύμανση θερμοκρασίας αλλά και την μικρότερη πτώση θερμοκρασίας την χειμερινή περίοδο (λόγω των ποσοτήτων νερού που δέχεται). o Η Ανατολική πλευρά της χώρας καταλαμβάνεται από τις τάξεις 1 και 2 που παρουσιάζουν σημαντικά υψηλότερες θερμοκρασίες σε όλες τις εποχές και πολύ μικρότερη εποχική διακύμανση από τις τάξεις που αντιστοιχούν στην Έρημο Καλαχάρι. Αυτό είναι αναμενόμενο αφού εξ’ αιτίας της βλάστησης, η θερμοκρασία δεν πέφτει τόσο την νυκτερινή περίοδο όσο στην ερημική ζώνη. o Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η τάξη 5 που αντιστοιχεί στις επιφανειακές αποθέσεις αλατιού Makgadikgadi Salt Pan όπου η θερμοκρασία παρουσιάζει μέγιστο την θερινή περίοδο (Δεκέμβριος-Ιανουάριος) λόγω παντελούς απουσίας βλάστησης. Ως προς τον δείκτη βλάστησης η χωρική του κατανομή και η εποχική του μεταβλητότητα καθορίζει ζώνες που είναι ή δεν είναι κατάλληλες για την χωροθέτηση δραστηριοτήτων όπως η εκτροφή βοοειδών, το δυνητικό εύρος της καλλιεργητικής περιόδου, κ.α. αλλά και την διαχρονική υπογραφή βλάστησης στα εθνικά πάρκα στις προστατευόμενες περιοχές, που προσδιορίζει την ανάγκη για την υλοποίηση μέτρων προστασίας. Πιο συγκεκριμένα, παρατηρείται ότι o Οι ζώνες που παρουσιάζουν την μικρότερη τιμή του δείκτη βλάστησης οριοθετούνται στην Νότιο Δυτική περιοχή που αντιστοιχούν στην ζώνη Καλαχάρι. o Οι ζώνες αυτές παρουσιάζουν μια διαβάθμιση από Νότιο Δυτικά προς Βόρειο Ανατολικά, υποδηλώνοντας πολύ περισσότερο ακραίες βιοφυσικές συνθήκες στην Δυτική Καλαχάρι. 10 o Τα κέντρα βάρους καθορίζουν την εποχικότητα (αυξομείωση) της βλάστησης μεταξύ θέρους και χειμώνα. o Παρατηρείται ότι η μικρότερη εποχικότητα παρατηρείται για τις τάξεις που αντιστοιχούν στην Έρημο Καλαχάρι (Δυτικά) αλλά και στο Makgadikgadi Salt Pan στα Ανατολικά λόγω των επιφανειακών αποθέσεων αλατιού. o Η ζώνη με το μεγαλύτερο ποσοστό βλάστησης (υψηλότερες τιμές του δείκτη βλάστησης) για όλες τις εποχές/μήνες οριοθετείται στην Βόρειο Ανατολική χώρα και συμπίπτει με την τάξη 3. Ως προς την βροχόπτωση, τα ύψη βροχόπτωσης είναι εξαιρετικά μικρά. Πιο συγκεκριμένα, παρατηρείται ότι : o Tην περίοδο από Μάιο μέχρι Σεπτέμβριο παρατηρούνται μηδενικά ύψη βροχόπτωσης για το σύνολο των τάξεων, δηλαδή για το σύνολο της χώρας. o Από Δεκέμβρη μέχρι Φεβρουάριο παρατηρούνται βροχοπτώσεις που κατανέμονται κυρίως στο Βόρειο και στο Ανατολικό τμήμα της χώρας.