כיצד יסייעו לוויינים בהתמודדות עם משבר האקלים?

חקלאות יעילה, המושתת על קרקע פורייה ומקיימת למשך מאות שנים ויותר, היא תנאי הכרחי לאספקת מזון. עם זאת, תהליך ההתערבות המוגברת של האדם בקרקע הפכה לאיום סביבתי בקנה מידה עולמי ובעלת השלכות כלכליות המוערכות בעשרות מיליארדי דולרים בשנה. בד בבד, נוכח משבר האקלים והשינויים הצפויים במשטרי הגשם וטמפרטורת הקרקע, האיום של סחיפת קרקע מאגנים חקלאיים גדל באופן משמעותי - עד כדי פגיעה ביכולת אספקת מזון בסטנדרטים מודרניים. 

קרקעות מדולדלות גורמות להפחתת יבולים עקב ירידה ביכולת אגירת מים, אוורור לקוי, פעילות חיידקים מועטה ומבנה קרקע רופף. אלו יכולים לגרום להפחתת ספיגת פחמן, שיבושים באספקת חומרי מזון חיוניים לקרקע, זיהום של גופי מים בעודף נוטריינטים, הגנה מוגבלת מפני שיטפונות וצמצום התרומה האסטטית של נוף חקלאי. השלכות אלה רחבות ועמוקות ונוגעות לכל השירותים שמערכות אקולוגיות-חקלאיות מספקות לתועלת האדם ולרווחתו. 

ספרו של פרופסור טל סבוראי מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב, A Geoinformatics Approach to" Water Erosion: Soil Loss and Beyond", מדגים כיצד ניתן להשתמש בגאו-אינפורמטיקה ונתוני לוויינים ורחפנים כדי למדוד, לחזות ולווסת את המפגעים הסביבתיים העיקריים הללו. הספר מראה כיצד נעשה שימוש בטכנולוגיה מתקדמת כדי לכמת בזמן ובמרחב את השפעת סחיפת הקרקע לא רק על שכבת הקרקע, מינרלי הקרקע ואובדן הקרקע―אלא גם על אותם שירותים שמערכות אקולוגיות חקלאיות עשויות לספק לאדם, ובכך חידושו. 

פרופ' טל סבוראי מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב פירט על הספר ואמר: "קרקע היא התשתית הבסיסית לאספקת מזון בעולם מתמלא והיא נשמטת לנו מתחת לרגליים בגלל עיבוד חקלאי לא מושכל. שימוש מודרני בגאו-אינפורמטיקה ומדעי הנתונים מאפשר לנו לזהות אזורים בסיכון, לכמת את בריאות הקרקע ולפתח מערכות קבלת החלטות המאפשרות הגנה כמעט מוחלטת על הקרקע. בעת הזאת, בהחלט הבשילו התנאים לשימוש בטכנולוגיות המתקדמות ביותר של המאה ה-21 להגנה על מקורות המזון שלנו". 

האלגוריתמים המתוארים בספרו של פרופ' סבוראי ממלאים תפקיד מרכזי בשינוי ניכר בפרדיגמת המחקר―ממחקר העוסק באובדן קרקע למחקר העוסק בבריאות הקרקע ובמארג התכונות הפיסיקליות, הכימיות והביולוגיות שלה. האלגוריתמים כוללים חילוץ של נתונים טופוגרפיים מחיישנים המותקנים על רחפנים ומיפוי שימושי קרקע מלוויינים חדשניים, חישובים מתקדמים של תכונות מערכות ניקוז, פיתוח מודלים מבוססי לוגיקה עמומה וחישובי סף טופוגרפיים מרחביים, כמו גם כלים חדשניים לכריית נתונים ולמידת מכונה לזיהוי אזורים בסיכון.  

נוסף על כך, הספר מתאר גם שיטות גאו-סטטיסטיקה מתקדמות למיפוי מרחבי של בריאות קרקע ותכונותיה באגנים חקלאיים, שיטות שונות של מערכות מומחה ומערכות תומכות החלטה מרחביות לתכנון מתקני ניקוז ושימור קרקע על מנת להילחם בנזקים. הספר גם סוקר את היקפי הבעיה בעולם, את ההיסטוריה של סחיפת קרקע מאגנים חקלאיים, מימי הציידים לקטים ועד ימינו, ואת תפקידו של החקלאי ותפקידה של המדינה בהתמודדות עם סחיפת קרקע.