مانند بسیاری از مناطق ساحلی در سراسر جهان امروز، سواحل در چنای، هند، مقادیر زیادی زباله پلاستیکی را جذب می کنند. برای موج سوار نوجوان و ساکن محلی کاران چاکراوارتی، وجود پلاستیک در نقاط مورد علاقه او در موج سواری ناراحت کننده بود. بنابراین تصمیم گرفت برای آن کاری انجام دهد.

چاکراوارتی به داوطلبان دیگر پیوست تا زباله‌ها را با یک سازمان غیرانتفاعی به نام ساحل ناما، ناما چنای (که به «ساحل ما، چنای ما» ترجمه می‌شود) جمع‌آوری کند. در سال 2021، این سازمان 176000 پوند زباله پلاستیکی را از سواحل چنای حذف کرد. اما چاکروارتی احساس می کرد که می توان کارهای بیشتری انجام داد.

نوجوانی که در ساحل ایستاده و تخته موج سواری در دست دارد

او با پدربزرگش، مندیام ونکاتش، که در سن دیگو، کالیفرنیا زندگی می‌کند، تماس گرفت و کمک مالی 5000 دلاری از باشگاه روتاری سان‌رایز ونکاتش برای حمایت بیشتر از ساحل ناما، ناما چنای دریافت کرد. چاکراوارتی از طریق ارتباطات روتاری پدربزرگش همچنین با کارل نتلتون، بنیانگذار OpenOceans Global، یک سازمان مستقر در سن دیگو که از فناوری جغرافیایی و علم شهروندی برای کمک به توقف جریان پلاستیک به اقیانوس‌های جهان استفاده می‌کند، ملاقات کرد.

نتلتون Chakravarthy را با فرم ArcGIS Survey123 راه‌اندازی کرد که از آن برای ثبت اطلاعات در مورد سواحل چنای که به طور مداوم پر از پلاستیک هستند استفاده کرد. سپس داده ها در پورتال جغرافیایی جهانی OpenOceans بارگذاری شد. اکنون، در نقشه Ocean Plastic مبتنی بر وب سازمان، یک نماد چشم گاو نر قرمز در سواحل جنوب شرقی هند قرار دارد و یک پاپ آپ اطلاعاتی را در مورد زباله های پلاستیکی موجود در سواحل چنای، از جمله اینکه احتمالاً از کجا آمده و چه چیزی وجود دارد، نشان می دهد. برای تمیز کردن آن انجام شده است.

نتلتون امیدوار است که شهروندان دانشمندان در سراسر جهان همان کاری را انجام دهند که چاکراوارتی انجام داده است و داده هایی را برای OpenOceans Global در مورد سواحلی که به طور مداوم توسط زباله های پلاستیکی آلوده می شوند، ثبت کنند. به ویژه، او مایل است که متخصصان GIS رهبری را بر عهده بگیرند.

چگونه زباله های پلاستیکی به اقیانوس می رسند

بر اساس تحقیقات The Pew Charitable Trusts و موسسه مشاوره پایداری SYSTEMIQ، سالانه 11 میلیون تن پلاستیک به اقیانوس می رسد و این تعداد تا سال 2040 سه برابر می شود، اگر راه حل های در مقیاس بزرگ به سرعت ایجاد نشود.

نتلتون با اشاره به بزرگترین لکه زباله در اقیانوس های جهان گفت: تصور رایج این است که بیشتر پلاستیک های اقیانوس در لکه زباله بزرگ اقیانوس آرام است که تخمین زده می شود دو برابر تگزاس است.

با این حال، طبق مطالعه اخیر دانشگاه ایالتی فلوریدا که در Frontiers in Marine Science منتشر شده است، از سال 2010 تا 2019، حدود 75 درصد از زباله های پلاستیکی سوء مدیریت شده در سواحل مشاهده می شود.

نقشه ای از جهان با نمادهای چشم گاو نر در سواحل و یک پاپ آپ برای چنای که عکس زنی را در حال تمیز کردن پلاستیک در ساحل نشان می دهد. نتلتون گفت که از رودخانه ها می آید.

OpenOceans Global به دنبال شناسایی چگونگی جریان پلاستیک به اقیانوس و تجمع در آن خطوط ساحلی است. طبق مطالعه‌ای که توسط سازمان غیرانتفاعی The Ocean Cleanup انجام شده و در Science Advances منتشر شده است، حدود 80 درصد پلاستیک‌هایی که از رودخانه‌ها عبور می‌کنند و به اقیانوس‌ها ختم می‌شوند از بیش از 1000 رودخانه می‌آیند که بسیاری از آنها در آسیا، آمریکای لاتین و آفریقا هستند. محققان دریافتند که رودخانه های کوچک شهری در مکان هایی با شیوه های مدیریت زباله ضعیف، بیشترین آلودگی پلاستیکی را به اقیانوس منتقل می کنند.

اما این بدان معنا نیست که زباله ها لزوماً از آنجا سرچشمه می گیرند. بسیاری از کشورهای با اقتصادهای با درآمد بالا – مانند ایالات متحده، ژاپن و فرانسه – در مصرف پلاستیک از بقیه دنیا پیشی می گیرند و سپس سالانه بیش از یک میلیون تن پلاستیک قابل بازیافت را به خارج از کشور ارسال می کنند که اغلب به مکان هایی با مشکلات مربوط به مدیریت زباله حمل می شود. .

نتلتون گفت: «ما فکر می‌کنیم راه‌هایی برای جلوگیری از رسیدن زباله‌های پلاستیکی به اقیانوس وجود دارد، اگر بدانیم از کجا می‌آیند.» اگرچه ایالات متحده و سایر کشورهای توسعه یافته بیشتر پلا ستیک را تولید می کنند، مطالعه ایالت فلوریدا نشان داد که 55 درصد پلاستیک اقیانوس ها از پنج کشور چین، فیلیپین، هند، برزیل و اندونزی به اقیانوس می رسد. همانطور که این مطالعه نشان داد، اگر فیلیپین تقریباً 16 درصد از پلا ستیک جهان را از طریق رودخانه‌های خود به اقیانوس بفرستد، جهان می‌تواند بر روی توسعه راه‌حل‌هایی برای این کشور تمرکز کند و منابع جهانی را پشت سر بگذارد تا فیلیپین را به اقیانوس صفر نزدیک کند.

سهم پلاستیک تا حد امکان ما می‌توانیم ببینیم که کدام راه‌حل‌ها در آنجا بهتر عمل می‌کنند – چه اجرای فناوری‌های مداخله در رودخانه برای جلوگیری از رسیدن بلاستیک به اقیانوس، توسعه محصولات جدید برای جایگزینی پلاستیک، یا اجرای فرآیندهای جدید برای مدیریت زباله – و سپس آن مدل‌ها را در دیگر آلاینده‌های پلاستیکی بالا تکرار کنیم. کشورها.”

نمایی جهانی از جایی که آلودگی بلاستیک از کجا سرچشمه می گیرد

برای شروع این پروژه بلندپروازانه، تیم OpenOceans Global از ArcGIS Online و ArcGIS Living Atlas of the World استفاده کرد تا نقشه‌ای را بسازد که بر روی مکان‌هایی که پلاستیک در خطوط ساحلی جهان ریخته می‌شود تمرکز کند.

نتلتون گفت: «می‌توانید روی نقشه کلیک کنید و رودخانه‌های جهان، جریان‌های اصلی اقیانوسی و یک عکس لحظه‌ای بسیار دقیق از جریان‌های اقیانوسی را ببینید». این ابزارها به مردم کمک می کند تا درک بهتری از نحوه حرکت زباله های پلاستیکی داشته باشند.

کاربران نقشه می‌توانند لایه‌هایی را فعال کنند که 20 رودخانه برتر را نشان می‌دهد که پلا ستیک را به اقیانوس کمک می‌کنند و در آنجا پلاستیک در چرخ‌گردهای اقیانوس جمع می‌شود. آنها همچنین می‌توانند داده‌های نظرسنجی را که شهروندان دانشمندان در مورد آلودگی پلاستیکی در سواحل محلی خود ارائه می‌کنند، مشاهده کنند.

شهروند دانشمندان با استفاده از Survey123 در دستگاه های تلفن همراه یا رایانه های رومیزی خود، نام ساحل یا منطقه ساحلی را وارد می کنند، مکان دقیق آن را بر روی نقشه مشخص می کنند، تصویری را آپلود می کنند که تجمع زباله را نشان می دهد، شرحی از موضوع ارائه می دهد، پیش بینی می کند که زباله ها در کجا محتمل است. و آنچه را که برای حل مشکل انجام می شود ثبت کنید. آنها همچنین اطلاعات تماس و اطلاعات سازمان هایی که با آنها کار می کنند را وارد می کنند.

پس از ارسال یک ورودی، یک نماد نقطه قرمز موقت به طور خودکار در نقشه وب جهانی OpenOceans ظاهر می شود. سپس یک تیم در سازمان اطلاعات را تأیید می کند و اگر همه چیز را بررسی کند، نقطه قرمز را به یک چشم گاو قرمز تبدیل می کند، که نشان می دهد منطقه ساحلی به طور فراگیر توسط پلاستیک آلوده شده است.

نتلتون می‌گوید: «نحوه برخورد با پلاستیک به عنوان یک مشکل محلی است – می‌دانید، «ساحل من روی آن پلاستیک است، بنابراین بهتر است دیگر از نی‌های پلاستیکی یا کیسه‌های پلاستیکی استفاده نکنم». “خب، این مهم است. اما هنوز دیدی جهانی از این که آن پلاستیک از کجا آمده است وجود ندارد.»

کارل نتلتون معتقد است که پزشکان زمین فضایی - به ویژه کاربران Esri - می توانند شهروند دانشمندان ایده آلی برای پروژه OpenOceans Global باشند.

او گفت: "آنها در ترکیب منحصر به فردی از علم و فناوری کار می کنند و واقعاً به محیط زیست اهمیت می دهند." «تقریباً در هر کشوری در سراسر جهان کاربران Esri وجود دارند و بسیاری از آنها در نزدیکی خطوط ساحلی زندگی می‌کنند یا به سواحل سفر می‌کنند که به طور فراگیر توسط پلا ستیک آلوده شده است. ما از کاربران Esri می خواهیم که نقش اساسی در پر کردن نقشه پلاستیکی اقیانوس ایفا کنند.

برای شروع، به وب سایت OpenOceans Global بروید و فرم را برای شناسایی خطوط ساحلی آلوده به پلاستیک پر کنید. این فرم را می توان در گوشی های هوشمند، تبلت ها و رایانه های رومیزی و لپ تاپ استفاده کرد.

هرچه تعداد ورودی‌های بیشتری از طریق فرم OpenOceans Global’s Survey123 ارائه شود، این تصویر جهانی واضح‌تر خواهد بود. و هنگامی که OpenOceans Global نقاط داده کافی داشته باشد، تیم قادر خواهد بود منابع آلودگی بلاستیکی را در سواحل خاص – اعم از رودخانه‌ها، سیستم‌های آب طوفان، یا مدیریت ناکافی زباله‌های محلی – تشخیص دهد و نمادهای جدیدی را روی نقشه ایجاد کند تا آن را منعکس کند.

نتلتون می‌گوید: «دانستن منشأ پلاستیک به شناسایی راه‌حل‌هایی برای جلوگیری از رسیدن پلاستیک به اقیانوس کمک می‌کند. به عنوان مثال، قرار دادن موانع در رودخانه‌های کوچک محلی می‌تواند زباله‌ها را قبل از رسیدن به اقیانوس جمع‌آوری کند. از نظر تئوری، این مقدار پلاستیکی را که به سواحل ختم می‌شود کاهش می‌دهد و در نقطه‌ای مشخص، آن سواحل دیگر به طور فراگیر توسط پلاستیک آلوده نمی‌شوند.»

ردیابی پلاستیک از طریق اقیانوس باز

برای آلودگی پلاستیکی که از طریق اقیانوس آزاد به خشکی می رسد، شناسایی منبع چالش برانگیزتر است. در جزایر گالاپاگوس، که سواحل بکر آن‌ها اکنون زباله‌های پلاستیکی را جمع‌آوری می‌کنند، یک ابتکار تحقیقاتی بین‌المللی به نام گالاپاگوس بدون آلودگی پلاستیکی از یک فرآیند پزشکی قانونی پیچیده برای تجزیه و تحلیل زباله‌های پلاستیکی و تعیین منبع آن استفاده می‌کند. تحقیقات این ابتکار نشان می‌دهد که بیش از 60 درصد بلاستیک هایی که به جزایر گالاپاگوس ختم می‌شوند از سرزمین اصلی آمریکای جنوبی (عمدتاً جنوب اکوادور و شمال پرو) می‌آیند که حدود 30 درصد از کشتی‌های ماهیگیری مجاور و کمتر از 10 درصد از شهرهای محلی می‌آیند.

اما همه مناطق ساحلی به داده های پزشکی قانونی دسترسی ندارند. بنابراین تیم OpenOceans Global با Jingyi Huang – که در آن زمان دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه Redlands بود و اکنون یک تحلیلگر سازمانی در Esri است – برای ایجاد یک برنامه نقشه‌برداری که پلا ستیک را در خطوط ساحلی به منبع احتمالی آن ردیابی می‌کند کار کرد.

این برنامه از داده‌های آنالیز لحظه‌ای جریان سطح اقیانوس (OSCAR) استفاده می‌کند که جریان‌های سطح اقیانوس را به همراه داده‌های جریان اقیانوس از اداره ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) و داده‌های ماهواره‌ای از سازمان ملی هوانوردی و فضایی (ناسا) نشان می‌دهد. ). کاربران برنامه می توانند روی منطقه ای از اقیانوس که بلافاصله در مجاورت جایی که پلاستیک ساحلی پیدا شده است کلیک کنند و برنامه مسیری را به سمت منبع احتمالی آن ایجاد می کند. در مورد زباله های پلا ستیکی در جزایر گالاپاگوس، برنامه ردیابی OpenOceans Global با تحقیقات پزشکی قانونی گالاپاگوس بدون آلودگی پلاستیکی همسو می شود.

با این حال، قبل از اینکه برنامه با نقشه وب در دسترس عمومی OpenOceans Global گنجانده شود، ابزار ردیابی باید متغیرهای باد و امواج را در خود جای دهد، زیرا این متغیرها بر نحوه حرکت بلاستیک در اقیانوس تأثیر می‌گذارد. هوانگ قصد دارد این داده ها را با داده های فعلی اقیانوس موجود برنامه ادغام کند.

شهروند دانشمندان کلید یافتن راه حل هستند

در آینده، نتلتون امیدوار است که OpenOceans Global بتواند از تصاویر هوایی و هوش مصنوعی برای شناسایی محل تجمع پلا ستیک در خطوط ساحلی استفاده کند.

نتلتون گفت: «اما در حال حاضر، مؤثرترین و جامع‌ترین راه برای جمع‌آوری این داده‌ها، استفاده از شهروندان دانشمندان با استفاده از ابزار نقشه‌برداری Survey123 است». “شهرونددانشمندان برای موفقیت ما حیاتی هستند.”

او امیدوار است که افرادی که در جمع‌آوری داده‌ها شرکت می‌کنند، جامعه‌ای را از طریق OpenOceans Global تشکیل دهند که در آن می‌توانند در مورد چگونگی حفظ سواحل خود از آلودگی پلا ستیکی تبادل نظر کنند.

نتلتون می‌گوید: «از آنجایی که راه‌حل‌ها ارائه می‌شوند و خطوط ساحلی دیگر توسط پلا ستیک آلوده نمی‌شوند، نمادهای روی نقشه خود را سبز می‌کنیم تا نشان دهیم که مشکل برطرف شده است. “این هدف نهایی است.”