Table of Contents

أولا - الدور الحاسم للبيانات الهيدروغرافية في حفظ البيئة البحرية

وتُعدّ المناطق المحمية البحرية أحد أكثر الأدوات فعالية لحماية التنوع البيولوجي البحري، وإعادة بناء الأرصدة السمكية، والحفاظ على خدمات النظم الإيكولوجية التي تدعم سبل عيش البشر، غير أن تحديد وإدارة برنامج العمل المتعدد الأبعاد دون فهم دقيق للمناظر الطبيعية تحت سطح الماء هو مثل بناء حديقة وطنية دون خريطة، حيث تُحدث [تُقيّم البيانات الهيدروغرافية] [تُقيّم البيانات الحالية].

ما هي البيانات الهيدروغرافية؟ تعريف مؤسسي

وتشير البيانات الهيدروغرافية إلى القياس المنهجي للمعالم الطبيعية للمحيطات والبحار والمناطق الساحلية والبحيرات والأنهار، ولئن كانت ترتبط في كثير من الأحيان بالرسم البحري للملاحة المأمونة، فإن نفس طبقات البيانات ذات أهمية حاسمة للإدارة البيئية، وتشمل العناصر الأساسية ما يلي:

  • Bathymetry ] - the measurement of depth and underwater topography.
  • Tide and water level data] - variations caused by gravitational forces and weather.
  • Current velocity and direction] - measured using acoustic Doppler current profilers (ADCPs) or drifters.
  • Seabed substrate and habitats - classification of sediment types (sand, mud, rock) and biological communities.
  • Water column properties] — temperature, salinity, turbidity, and dissolved oxygen profiles.

وتُجمع البيانات عن طريق مجموعة من البرامج: سفن البحوث، والمركبات ذاتية تحت الماء، والجليدات، والبويارات المزروعة، والاستشعار عن بعد بواسطة السواتل، وتضع المنظمة الهيدروغرافية الدولية معايير عالمية لجودة البيانات وتبادلها، بما يكفل تبادل المعلومات عبر الحدود والتخصصات.

لماذا البيانات الهيدروغرافية أساسية لتطوير برنامج العمل المتعدد الأطراف

ويشمل إنشاء برنامج عمل متعدد الأطراف فعال أربع مراحل رئيسية: اختيار المواقع، وتحديد الحدود، والتخطيط الإداري، والرصد، وتسهم البيانات الهيدروغرافية بشكل فريد في كل منها.

Site Selection: Identifying Ecologically Significant Areas

ولا تساوي جميع أجزاء المحيط قيمة الحفظ، إذ تكشف الدراسات الاستقصائية الهيدروغرافية عن وجود موائل حرجة ، مثل الشعاب المرجانية، والمروج البحرية، والأساليب المائية المأهولة، والتجمعات السمكية، والقنوات البحرية العميقة، على سبيل المثال، تبين خرائط المقاييس المائية المتطورة والفقيرة

تعيين الحدود: وضع حدود تجعل من المعلم

وبعد تحديد المناطق المستهدفة، يجب تحديد الحدود الدقيقة لاتفاق السلام الشامل، وتتأكد البيانات الهيدروغرافية من أن الحدود متوافقة مع السمات الطبيعية (مثلا، الحافة البحرية أو مخروط الأعماق البالغ طولها 200 متر) بدلا من الحدود التعسفية، وهذا يقلل من أوجه الغموض في الإنفاذ ويساعد على تحقيق أهداف الحفظ، فعلى سبيل المثال، يستخدم العديد من المناطق البحرية المحمية مخروطا عميقا لحماية الجرف القاري بأكمله.

التخطيط الإداري: تصميم أنظمة الحد من الاستخدام

وهناك العديد من استخدامات برامج العمل المتعددة المناطق التي تسمح بمستويات مختلفة من النشاط البشري - من مناطق محمية تماماً من مناطق الصيد غير المتناول إلى مناطق مستدامة للصيد أو الغوص أو الشحن، وتُبلغ البيانات الهيدروغرافية هذه المناطق بإبراز الموائل الحساسة وقنوات الملاحة ونقاط النزاع المحتملة، فمثلاً، قد تكشف دراسة استقصائية متعددة الأبعاد عالية الاستبانة عن وجود شريحة قاحلة مائية ضخمة يجب حمايتها بالكامل، بينما يمكن أن تستوعب المناطق المتفرقة الرملية منخفضة الأثر.

الرصد والإدارة التكيفية: تعقب التغير عبر الزمن

(ب) لا توجد بيانات ثابتة، فالبيانات الهيدروغرافية حاسمة لرصد التغيرات الطويلة الأجل: تحولات الرواسب بعد العواصف، أو ارتفاع مستوى سطح البحر، أو استعادة الموائل المغمورة، ويمكن أن تكشف الدراسات الاستقصائية المتعددة الأطراف المتكررة عن التغيرات في هيكل قاع البحار، مثل إعادة نمو الشعاب المرجانية بعد الحماية من الصيد بالشباك الجرثومية، وتساعد القياسات الحالية وسجلات الحرارة على تقييم ما إذا كانت عملية إدارة المحيطات لا تزال مناسبة.

مجموعة البيانات الهيدروغرافية المتقدمة

وقد تحسنت نوعية البيانات الهيدروغرافية وحلها بشكل كبير على مدى العقدين الماضيين، فيما يلي التكنولوجيات الرئيسية، التي تناسب كل منها مستويات وبيئات مختلفة.

Multibeam and single-Beam Echo Sounders

وتُنتج نظم السونار المتعددة الأطراف مروحة للأحزمة الصوتية التي ترسم مجرى واسع من قاع البحر في تمريرة واحدة، وتنتج بيانات عالية الاستبانة عن قياس الأعماق والخلفيات تكشف عن نوع من الخرسانة، وتُقام هذه النظم على متن السفن أو القوارب الصغيرة أو مركبات البوابات، ويُعدّ السونار الوحيد الأيسر والأرخص، ولكنه يوفر صورة أضيق نطاقاً عن العمل في إطار برنامج العمل المتعدد الأطراف.

الاستشعار عن بعد بواسطة السواتل

وتقيس السواتل ارتفاع سطح البحر (التأشيرة)، ولون المحيطات (تركيز الكلوروفيل)، ودرجة حرارة سطح البحر، وأنماط الموجات، وفي حين أن قياس الأعماق بواسطة السواتل لا يمكن أن يضاهي حل الدراسات الاستقصائية القائمة على السفن في المياه الضحلة، فإنه لا يقدر بثمن بالنسبة للرصد الواسع النطاق وبالنسبة للمناطق الفقيرة للبيانات، فإن البعثات مثل المناطق الساحلية SWOT التابعة للرابطة (المياه السطحية والمناطق التوبوغرافية) توفر تغطية عالمية لمستويات المائية.

مركبات تحت الماء ذاتية الصلاحية وأجهزة غزلان

وتعمل شاحنات الصواريخ مثل " ريموس " أو " هوجين " بدون رباطة، على إثر طرق مبرمجة مسبقا لجمع بيانات عالية الاستبانة على مئات الكيلومترات، وتستخدم المزودات تغييرات في الطفرات للتحرك الرأسي والأفقي، وكثيرا ما تكون مجهزة بمجسات درجة الحرارة والملوحة والأكسجين، وهذه المنصات مفيدة بصفة خاصة في مسح أجهزة الأشعة فوق البنفسجية أو المناطق التي تكون خطرة بالنسبة للسفن المربوهة.

طائرة محمولة جواً

ويمكن لمسح الليزر المحمول جواً (الغطاء) قياس عمق المياه في مياه ضحلة (حتى 50 متراً) من طائرة، وهو سريع يغطي مناطق كبيرة، مما يجعله مثالياً لرسم الشعاب المرجانية، وغضروف البحر، وأجهزة أشعة ميناوي قريبة من الشاطئ، ويمكن الجمع بين البيانات وبين الصور الساتلية لإنتاج خرائط ساحلية لا تحصى.

Citizen Science and Low —Cost Sensors

ولا يجب أن تأتي جميع البيانات الهيدروغرافية من معدات باهظة الثمن، إذ يمكن لسفن الصيد المجهزة بأجهزة صعودية بسيطة أو الخنادق التي تستخدم وحدات السونار الجانبية أن تسهم بمعلومات قيمة، كما أن برامج مثل منصة SeaSketch تتيح للمجتمعات المحلية تحميل بياناتها الخاصة، وتمكين أصحاب المصلحة المحليين في تخطيط برامج حماية البيئة البحرية.

التطبيقات العالمية الحقيقية: البيانات الهيدروغرافية في العمل

وتوضح عدة مبادرات عالية الجودة في مجال تقييم الأداء القيمة العملية للدراسات الهيدروغرافية.

حديقة باريير ريف البحرية الكبرى، أستراليا

وتمتد خطتها للتقسيم الجغرافي - التي تحد من الصيد والشحن والسياحة - إلى عقود من البحوث الهيدروغرافية - وقد حددت خرائط متعددة الحزم الموائل الرئيسية المرجانية وموائل قاع البحر، بينما تتوقّع النماذج الحالية ربط التقلبات المائية بين الشعاب المرجانية، وتسمح هذه البيانات للمديرين بتحديد مناطق التأثّر المائي.

منطقة روس البحرية MPA, Antarctica

وقد قامت لجنة حفظ الموارد الحية البحرية في أنتاركتيكا في عام 2016، بحماية منطقة روس البحرية من 1.55 مليون كيلومتر مربع من المحيط الجنوبي، ونظرا لأن المنطقة مغطى من مصادر بعيدة ومتنوعة من الجليد، فإن البيانات الهيدروغرافية تأتي أساسا من قياسات التأريخ الساتلية والدراسات الاستقصائية الدورية للسفينات، وكشفت خرائط الوطيدات عن استخدامات ودرجات بحرية تدعم المجتمعات المحلية الفريدة من نوعها التي تُدمج بعد ذلك في المناطق المحمية.

متنزه إكراموا كايس للأراضي والبحرية، جزر البهاما

وقد تم تحديد متنزه إكسوما كايس في البداية، وهو أحد أوائل المناطق المشمولة بحماية السلامة البحرية (1958)، استنادا إلى المعارف الهيدروغرافية المحدودة، وأظهرت الدراسات الاستقصائية اللاحقة - بما في ذلك الليدران المحمول جوا والسونار الذي يوجد مقره في الغواصات - أن الحدود السابقة قد استبعدت موائل الحضانة الحرجة للكونك والكربس، وأعيد تشكيل المتنزه، وأنشئت مناطق جديدة على أساس قياس الأعماق المحس، مما يدل على أن برامج العمل المزودة تستفيد من أحدث البيانات الهيدروغرافية.

التحديات في تطبيق البيانات الهيدروغرافية على تطوير برنامج العمل المتعدد الأطراف

ورغم الفوائد الواضحة، فإن عدة عقبات تحد من الاستخدام الواسع النطاق للبيانات الهيدروغرافية لبرامج العمل المتعددة الأطراف.

ألعاب البيانات وتغطية غير متسقة

وقد تم تحديد أقل من ٢٠ في المائة من قاع المحيط في العالم في شكل حل حديث، ومعظم المناطق الساحلية في البلدان النامية تفتقر إلى أي قياس مفص َّل للحمام، وهذا العجز في البيانات يجعل من الصعب اقتراح برامج العمل المتعددة الأطراف بثقة علمية، لا سيما في أعالي البحار أو المناطق الجزرية النائية، وترمي الجهود الدولية مثل مبادرة قاع البحار لعام ٢٠٣٠ إلى سد هذه الفجوة، ولكن التقدم يتوقف على التمويل والإرادة السياسية.

التكلفة والخبرة التقنية

ولا تزال الدراسات الاستقصائية المتعددة الأطراف العالية الاستبانة باهظة التكلفة، حيث تكلف عادة عشرات الآلاف من الدولارات في اليوم بالنسبة لسفينة بحث كبيرة، إذ يفتقر العديد من البلدان والمجتمعات المحلية إلى الميزانية أو إلى الموظفين المدربين على إجراء هذه الدراسات، غير أن ظهور برامج مشتركة بين المبيعات والبيانات المفتوحة المصدر (مثلاً من ] العامة " Bathymetric Chart of the Oceans " (الحواجز الدنيا:1]).

تكامل البيانات وإدارتها

وتأتي البيانات الهيدروغرافية بأشكال عديدة - قياسات النقاط والشبكات وبوليغونات ناقلات الأمراض - ومن وكالات متعددة - ويعد توحيد هذه البيانات في مجموعة بيانات واحدة يمكن للمخططين استخدامها تحديا غير طليعي، كما أن معايير مثل إطار عمل المنظمة الدولية للمعونة الخاصة بمنتجات S-100 واستخدام منابر نظام المعلومات الجغرافية مثل نظام القطب الشمالي للمعلومات الجغرافية أو نظام المعلومات الجغرافية، هي خطوات إلى الأمام، ولكن قابلية التشغيل المتبادل لا تزال نقطة ألم.

وفي بعض البلدان، تعتبر البيانات الهيدروغرافية حساسة لأسباب أمنية وطنية، مما يحد من إطلاقها، وحتى عندما توجد بيانات، يمكن تصنيفها أو تقييدها، كما أن المفاوضات بين المكاتب الهيدروغرافية ووكالات الحفظ مطلوبة لفتح مجموعات البيانات هذه لأغراض التخطيط لبرنامج العمل المتعدد الأطراف.

الاتجاهات المستقبلية: إدماج التكنولوجيات والنهج الجديدة

وسيشهد العقد المقبل أن البيانات الهيدروغرافية أصبحت أكثر أهمية بالنسبة لتطوير برنامج العمل المتعدد الأطراف، مدفوعة بعدة اتجاهات.

الاستخبارات الفنية والتعلم الآتي

ويمكن الآن أن تصنف الخوارزميات الأنسبية الموائل في قاع البحار بصورة تلقائية من بيانات الأشعة المكشوفة المتعددة الحزم، مما يقلل الوقت اللازم لإنتاج خرائط بيثية، كما يساعد التعلم في مجال الآلات على التنبؤ بالثغرات التي تتسم بها البيانات، وتسترشد بها في تحديد أولويات الدراسات الاستقصائية، فعلى سبيل المثال، يمكن للشبكة العصبية التي يتم تدريبها على قياس الأعماق الحالي أن تُنتج تقديرات عمق معقولة للمناطق غير المستغلة.

بيانات الحشد والمقدمة

كما أن برامج مثل مبادرة " المقاييس التراكمية " التي تُصدر عن منظمة الصحة للبلدان الأمريكية تجمع وتتقاسم أحزمة من السفن التجارية واليخت وسفن الصيد، مما يزيد من التغطية بأقل تكلفة، كما أن منابر مثل شبكة الرصد والبيانات البحرية الأوروبية توفر إمكانية الوصول بحرية إلى طبقات الهيدروغرافيا الإجمالية لمخططي برامج حماية البيئة البحرية في جميع أنحاء أوروبا.

سواتل الرصد ورصد الزمن الحقيقي

وتوفر مجموعات السواتل الجديدة )مثلا من معهد البيئة البحرية أو الكوكب( صورا يومية للمناطق الساحلية، مما يتيح الكشف عن التغيرات في السواحل، والاضطرابات، وحتى الأضواء الليلية من سفن الصيد، وتسمح طبقات البيانات هذه، مجتمعة مع خرائط قاع البحر الهيدروغرافي، برصد الامتثال في الوقت القريب - مثل رصد الصيد غير المشروع على قاعات بحرية حساسة.

Climate —Adaptive MPA Design

ومع ارتفاع درجات حرارة المحيطات وتحولات التيارات، قد تصبح برامج العمل المتناقلة فعالة، فالبيانات الهيدروغرافية التي تتعقب التغيرات في الكتلة المائية وأنماط التداول تستخدم في تصميم برامج العمل المتعددة الأطراف " المناخية - الشبكات التي تكون قوية إزاء التغير البيئي، مثلا، يمكن تحديد مواقع برامج العمل المتعددة الأطراف في المناطق التي يتوقع أن تظل باردة (الريفجيا) استنادا إلى نماذج الأوقيانوغرافية التي تعتمد على نماذج مبدئية.

خاتمة

فالبيانات الهيدروغرافية ليست مجرد طبقة تكميلية في مجال حفظ البحار - بل هي البنية الأساسية التي تبنى عليها المناطق المحمية البحرية الفعالة، ومن أول قرار بشأن تحديد مكان وجود حدود، إلى جانب الإدارة اليومية للأنشطة والتقييم الطويل الأجل للصحة الإيكولوجية، والمقاييس الدقيقة والمحدثة للعمق، والطابع البحري، وديناميات المحيطات لا غنى عنها، حيث تصبح تكنولوجيا رسم الخرائط ذات طبيعة أرخص وأجيال أكثر قدرة على الوصول إليها.