慢性的な飢餓、種の生息地の喪失、水不足、人間活動による温室効果ガス排出量の継続的な増加など、地球規模の持続可能性の課題は、遠く離れた力の影響をますます受けています。農産物に対する都市の需要は、世界の半分離れた遠隔地で生息地の喪失を引き起こす可能性があります.小規模農家は、遠く離れた都市での人口増加による需要の拡大により、水不足に苦しむ可能性があります。
これらはテレカップリングの例です。社会経済的および環境的な距離を越えた相互作用です。テレカップリングは、グローバル化された世界で遍在するようになりましたが、テレカップリングをよりよく理解し、潜在的な有害な結果に対処するためのツールが不足していました。
最近 Applied Geography に掲載された研究「The Telecoupling GeoApp:A Web-GIS Application to Systematically Analyze Telecouplings and Sustainable Development」で、 これらの遠隔操作を理解するために設計された一連のツールを紹介します。
持続可能性と Telecoupling GeoApp
グローバルな持続可能性とそれに対する障害は、複雑でマルチスケールな人間と環境の相互作用によって形作られています。持続可能性への懸念の緊急性を認識して、利害関係者、研究者、および一般市民がこれらの問題の複雑さをナビゲートし、解決策を作成するのを支援するために、さまざまな取り組みが行われてきました。たとえば、2015 年に、国連 (UN) 総会は、社会的および経済的開発の問題に取り組むためのガイダンスを提供するために、持続可能な開発目標を確立しました。学術コミュニティの研究者は、持続可能性のコンポーネント、プロセス、およびマルチスカラー次元を調査するための分析ツールを構築しました。私たちの目標は、上級ユーザーと初心者ユーザーの両方が重要なシステムの相互作用と世界的に重要な問題への影響を調査、視覚化、定量化できるインタラクティブなプラットフォームを作成することでした.
Telecoupling GeoApp は、動的でインタラクティブな Web GIS プラットフォームであり、マッピングおよび分析ツールの大規模なコレクションを備えています。これは、Telecoupling Toolbox と呼ばれるより大きなアプリケーション スイートの一部です。現在、Telecoupling Toolbox は、GeoApp と ArcGIS Toolbox で構成されています。ArcGIS Toolbox は、GeoApp にあるものと同様のジオプロセシング ツールを備えていますが、デスクトップの地理情報システム (GIS) での使用を目的としています。 GeoApp と ArcGIS Toolbox の両方がモジュール方式で開発されているため、新しい機能が必要になったときに、既存の解析スイートに追加のツールを追加できます。 GeoApp はアマゾン ウェブ サービスにデプロイされます。この仮想サーバーは、公開ジオプロセシング ツールを提供するためのウェブ アプリケーション層と GIS Web サービス層の両方です。
GeoApp のユーザーにとって最も重要なのは、持続可能性の問題に取り組むために使用されるジオプロセシング ウィジェットです。これらのウィジェットの一部は、CO2 の検査など、環境分析を目的としています。 排出量または生息地リスクの評価。このカテゴリの多くのツールは、Natural Capital Project などのサード パーティによって開発されました。その他のウィジェットは、対象地域のカロリー需要の評価や人口密度の評価など、社会経済分析を目的としています。さらに、衛星画像解析ツールが含まれているため、ユーザーは他のタスクの中でも、変化検出を推定し、ピクセルのスペクトル シグネチャを評価できます。最後に、関心のある複数のシステム間の接続のマッピングなど、システムの視覚化専用のツールを追加しました。テレカップリングと持続可能性のテーマに非常に密接に連携するツールを提供することで、ユーザーは、ツールを 1 回限りの方法で使用するのではなく、より包括的な分析のためにツールをリンクすることに価値を見出すことが期待されます。
アプリケーション:国際食品貿易のための土地転換の影響
グローバルな持続可能性のトピックを調査するために複数のウィジェットを一緒に使用できるケースを示すために、テレカップリングの明確な例であるブラジルと中国の大豆貿易のケースに GeoApp を適用しました。中国の大豆需要は、国際市場向けに作物を栽培するためにブラジルで大規模な開墾を促しています。その過程で、一部の地域では経済成長が見られますが、土地は劣化し、生態系サービスは失われます。
ブラジルのマットグロッソ州の約 230,000 km の地域で、これらの環境的および社会経済的プロセスのいくつかを評価しました。たとえば、Forest Carbon Edge Effect ツールを使用すると、2001 年から 2004 年にかけてこの地域で農業目的で伐採された土地が、43,584,000 メガグラムの炭素の吸収源として機能していたことがわかりました。 Habitat Quality ツールを使用して、オオアリクイ (調査地域全体に地理的範囲が広がっている脆弱な種) の生息地が、調査地域の約 20% で劣化していることを発見しました。しかし、食料安全保障と経済成長の観点から、なぜこの土地が農業の観点から非常に価値があるのかを実証することができました。マット グロッソ州全体の平均は 1 ヘクタールあたり 3.0 トン弱でした。
持続可能な開発の実現
世界がますます相互接続され、コモディティ取引や資源抽出などの一見日常的な活動のグローバルな影響に関する懸念が高まるにつれて、GeoApp のような参入障壁の低い Web アプリケーションは、グローバルな持続可能性の目標を推進し、関与する重要な役割を計画できます。利害関係者。たとえば、前述の国連の持続可能な開発目標は、「飢餓に終止符を打ち、食料安全保障を達成し、栄養を改善し、持続可能な農業を促進する」(目標 2) および「森林を持続的に管理し、砂漠化に対処し、土地の劣化を食い止め、逆転させ、生物多様性の損失を食い止める」（目標15）。ブラジルと中国の大豆貿易のケースに適用したウィジェットは、これらの 2 つの目標に対する視点と洞察を提供します。
持続可能な開発に取り組むには、多くの多様な目標に向けて機能し、別の場所で別の目標を達成するために、ある場所で 1 つの目標を犠牲にすることのない最適な戦略を特定する必要があります。特にグローバルシステムの複雑さを考えると、これは容易ではありません。 GeoApp が、多面的で相互接続された世界を理解するための貴重なリソースを提供し、ますます複雑化する持続可能性の課題に立ち向かう手段を提供することを願っています。
これらの調査結果は、Applied Geography 誌に最近掲載された、テレカップリングと持続可能な開発を体系的に分析するための Web-GIS アプリケーション、The Telecoupling GeoApp というタイトルの記事で説明されています。 この作業は、ミシガン州立大学の Paul McCord、 Francesco Tonini、および Jianguo Liu によって実施されました。
