ماهواره چگونه می‌تواند از فشرده‌سازی پایدار مزارع میگو پشتیبانی کند
ماهواره اطلاعاتی می‌تواند به صنعت پرورش میگو کمک کند تا به اهداف خود در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر، احیاء جنگل‌های مانگرو و جذب کربن برسد.
در مطالعات قبلی بیان شد که فشرده‌سازی کنترل شده یعنی کاهش مساحت مزرعه آبزی‌پروری به منظور ایجاد فضا برای زیستگاه طبیعی و در عین حال افزایش تولید هر کراپ از طریق متدهای تولید متراکم. فشرده‌سازی کنترل‌شده مفهومی است که اخیرا رواج یافته و توسط سازمان‌های مردم-نهاد (NGO) پیشرو پشتیبانی می‌شود. علت اصلی فشرده‌سازی کنترل شده این است که آبزی‌پروری در استخر (گسترده) بخش قابل توجهی از زیستگاه‌های طبیعی را از بین می‌برد.
امروزه برای مثال مزارع میگو با بازدهی پایین (سیستم‌های گسترده) یک سوم از کل زمین مورد استفاده برای پرورش میگو (مساحت مزرعه و زمین مورد نیاز برای مواد متشکله خوراک) را مصرف می‌کنند، اما تنها ۱۱ درصد حجم تولید را در اختیار دارند. از سوی دیگر فشرده‌سازی کنترل‌شده برای بکار انداختن پمپ‌ها و هواده‌ها نیازمند انرژی زیادی است و اغلب با منابع انرژی غیرتجدیدپذیر کار می‌کنند. بنابراین ۵۰ درصد انتشار کربن به انرژی مصرفی در مزرعه برای سیستم‌های متراکم نسبت داده می‌شود.
شکل ۱. فشرده‌سازی کنترل شده (راست) بین تولید متراکم با زیستگاه طبیعی احیاء شده و سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر تعادل برقرار می‌کند.
ماهواره یک راه‌حل امکان‌پذیر
ماهواره اطلاعاتی که برای نقشه‌برداری و پایش آبزی‌پروری در نظر گرفته شده می‌تواند سایت‌های بالقوه مناسب برای زیستگاه‌های خورشیدی و مانگرو را در فضای فعلی تولید آبزی‌پروری شناسایی کند و همچنین پیشرفت پروژه‌های در حال اجرا را رصد نماید. ما ادعا نمی‌کنیم که کارشناس انرژی تجدیدپذیر یا جنگل‌های مانگرو هستیم، اما حامیان فشرده‌سازی کنترل شده می‌توانند ماهواره اطلاعاتی را بکار بگیرند تا سایت‌ها برای ارزیابی بیشتر مشخص شوند.
مرحله ۱: شناسایی آبزی‌پروری و نقشه‌برداری
با استفاده از تصویرسازی ماهواره‌ای و الگوریتم شناسایی اشیاء در یادگیری عمیق، ما ۲۹۲ استخر را شناسایی کردیم که در جنوب تایلند ۱۳۴ هکتار را در فضایی به مساحت ۱۶ km۲ برای پرورش میگو دربرگرفته بود (شکل ۲). سایز، ابعاد و موقعیت هر استخر را به طور خودکار اندازه گرفتیم تا بعدا از آنها استفاده کنیم. ویژگی‌های بیشتری مانند تعداد دستگاه‌های هواده به ما کمک کرد تراکم تولید را دسته‌بندی کنیم.
شکل ۲: استخرهای آبزی‌پروری در الگوریتم شناسایی اشیاء با یادگیری عمیق در تصویر ماهواره‌ای شناسایی می‌شوند.
جهت مشاهده سایر مقالات مرتبط با آبزی پروری حرفه ای بر روی لینک زیر کلیک نمایید.
مرحله ۲: برآورد پتانسیل انرژی خورشیدی و زیستگاه درختان مانگرو
بر اساس سایز استخر و دسترسی به انرژی خورشیدی در محل (بسته به عرض جغرافیایی و تعداد روزهای آفتابی در هر سال) ما مقدار انرژی که می‌تواند از پنل‌های فتوولتاییک تولید شود را برآورد می‌کنیم (شکل ۳). با استفاده از فرضیات متوسط در خصوص کارایی تجهیزات، برآورد می‌کنیم تقریبا سالانه در هر هکتار ۱/۱۳ گیگاوات ساعت برق در این منطقه تولید شود.
با موفقیتی که قویا با شرایط هیدرولوژیکی مناسب و مالکیت زمین مرتبط می‌باشد، احیاء زیستگاه‌های مانگرو چالش‌برانگیز است. به همین دلیل استخرهایی با تعویض آب منظم از نوسانات طبیعی جزر و مدی، سایت‌هایی با بالاترین جذابیت خواهند بود. برآورد شده هر هکتار زیستگاه مانگرو پتانسیل جذب تقریبا ۶–۸ تن کربن در سال را دارد.
شکل ۳: انرژی خورشیدی، زیستگاه مانگرو و ذخیره‌سازی کربن برای تمام استخرها در منطقه آنالیز برآورد می‌شود.
مرحله ۳: انتخاب سایت‌های مناسب انرژی خورشیدی و زیستگاه مانگرو
در فاصله ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۱ صدها تصویر ماهواره‌ای را تحلیل کردیم تا بازدهی استخر در این منطقه را تعیین کنیم. تصاویر قبلی بعلاوه شکل استخر و هوادهی، به ما کمک کرد استخرهایی که برای تولید بکار می‌روند را از استخرهای مخصوص تصفیه و نگهداری آب متمایز کنیم. از آنجایی که مزارع میگو با بهره‌وری بالا در هر سال ۲–۳ کراپ تولید دارند، مزارع با بازدهی پیوسته ضعیف (حداکثر ۱ کراپ در سال) را می‌توان گزینه‌هایی برای خارج شدن از رده تولید در نظر گرفت (شکل ۴).
در این سناریو یک سوم از سطح استخر در این فضا (۴۲ هکتار) به عنوان سایت بالقوه مناسب انرژی خورشیدی و زیستگاه مانگرو مشخص شد، در حالیکه تنها ۱۵ درصد مساحت تولید آبزی‌پروری کاهش یافت. این کار بدین طریق انجام می‌شود:
خارج کردن استخرها از رده تولید که با بازدهی پایین در نزدیکی ساحل قرار داشتند و تبدیل کردن ۲۱ هکتار فضا به زیستگاه مانگرو که می‌تواند سالانه ۱۶۸ تن CO۲ را جذب کند.
قراردادن پنل‌های خورشیدی در استخرهای غیرتولیدیِ مزارع فعال با استفاده از پایه یا شناور می‌تواند ۲۱ هکتار مزرعه خورشیدی احداث کند و در عین حال این استخرها را قادر می‌سازد قابلیت تصفیه و ذخیره آب را حفظ کنند.
می‌توان سالانه ۲۴/۳ گیگا وات ساعت برق تولید کرد که بیشتر از انرژی مورد نیاز برای فعالیت پرورش میگو در این منطقه است (برای یک هکتار تولید متراکم میگو سالانه به ۰/۱۳۹ گیگا وات ساعت برق نیاز است).
شکل ۴: بازدهی استخر بر اساس تصاویر قبلی ماهواره‌ای مورد استفاده قرار گرفت تا استخرهای غیرتولیدی و کم‌بازده مشخص شوند. این استخرها می‌توانند سایت‌های مناسبی برای انرژی خورشیدی و زیستگاه مانگرو باشند.
چه سازمانی باید این رویکرد را بپذیرد؟
سازمان‌های مردم-نهاد قوی‌ترین حامیان فشرده‌سازی کنترل‌شده هستند و در عین حال سابقه عالی در حمایت از ابتکارات نقشه‌برداری در مقیاس بزرگ را دارند (از جمله سازمان‌های دیده‌بان جهانی مانگرو، اطلس جهانی خورشیدی، دیده‌بان جهانی صید). تلاش این سازمان‌ها یک منبع قوی و مفید برای نهادهای مدیریتی دولتی و صنعت فراهم می‌کند.
تولیدکنندگان/ فرآوران تجاری بزرگ می‌توانند برای رسیدن به اهداف زیست‌محیطی، اجتماعی و حاکمیتی (ESG) از ماهواره اطلاعاتی استفاده کنند. تولیدکنندگان با استفاده از ماهواره اطلاعاتی برای کاهش خطر در زنجیره تأمین، داده‌های قابلیت ردیابی را تولید می‌کنند. همچنین برای پیش‌بینی بازدهی کراپ می‌توانند از ماهواره اطلاعاتی اضافی استفاده کنند تا ارزیابی نمایند که چگونه هر کدام از مزارع آنها می‌تواند در کاهش کربن، انرژی پاک و ایجاد زیستگاه سهیم باشد.
