Big Data: la chiave per un futuro sostenibile e inclusivo

Nel mondo di oggi assistiamo ad una rivoluzione senza precedenti nel settore dei Big Data, analisi che prendono in considerazione una serie di tecniche specializzate nell’acquisizione, elaborazione, analisi e visualizzazione di enormi quantità di dati in tempi rapidi. Leggi qui per saperne di più!

Big Data: la chiave per un futuro sostenibile e inclusivo
[Fonte immagine: https://www.bigdataframework.org]

Nel mondo di oggi assistiamo ad una rivoluzione senza precedenti nel settore dei Big Data, analisi che prendono in considerazione una serie di tecniche specializzate nell’acquisizione, elaborazione, analisi e visualizzazione di enormi quantità di dati in tempi rapidi. La portata di questa trasformazione ha avuto un impatto significativo nel campo della conservazione e della sostenibilità ambientale aprendo nuove prospettive nel campo del monitoraggio e della gestione delle risorse naturali. Leggi qui per saperne di più!

La nascita dei Big Data

Il termine “Big Data” è stato coniato per la prima volta da Roger Magoulas nel 2005 con l’obiettivo di sottolineare l’esplosione di dati generati dalle nuove tecnologie e provenienti da sensori remoti che monitorano attività tra le più disparate, come ad esempio l’uso del suolo e i flussi di inquinanti. Inoltre, la digitalizzazione dei dati e la loro accessibilità hanno reso possibile archiviare e analizzare informazioni in modo più efficiente.

Il ruolo chiave dei Big Earth Data

Uno dei maggiori ostacoli per raggiungere obiettivi di sostenibilità ambientale, come un miglioramento della qualità della vita delle persone e la capacità di preservare il pianeta, è la mancanza di dati di alta qualità e copertura. Fortunatamente i progressi nel campo dei Big Data e dei Big Earth Data stanno aprendo nuove opportunità per colmare queste lacune e sviluppare metodologie innovative per il monitoraggio degli ecosistemi e non solo.

Per quanto riguarda in particolare i Big Earth Data, l’idea chiave su cui si basano è quella di sfruttare le enormi quantità di dati di osservazione della Terra (in particolare quelli provenienti dai satelliti) per migliorare la comprensione del nostro pianeta. I Big Earth Data rappresentano una categoria speciale di Big Data con attributi spaziali, assimilando dati che includono informazioni provenienti da diverse fonti come le immagini satellitari.

Figura 1. Esempi di utilizzo dei Big Earth Data [Fonte immagine: Guo et al., 2022]

Forniscono inoltre una visione dettagliata e in tempo reale degli sviluppi della Terra. Questi dati offrono quindi la possibilità di monitorare i cambiamenti ambientali a diverse scale spaziali e temporali, consentendo una comprensione più approfondita dei processi globali.

I Big Earth Data possono essere utilizzati per monitorare, ad esempio, la copertura verde delle montagne, un obiettivo che è stato difficilmente monitorato in passato a causa delle sfide legate all’eterogeneità geografica delle aree montane. Inoltre, questi strumenti possono essere utilizzati anche per valutare la biodiversità e il rischio di estinzione delle specie. Combinando, infatti, dati sulla distribuzione delle specie con informazioni sull’impronta umana, è possibile identificare aree a rischio e pianificare interventi di conservazione mirati.

Progressi nelle scienze Geobiofisiche

Un altro campo che ha presentato nel tempo sviluppi significativi è quello riguardante la crescita esponenziale dei dati nelle scienze geobiofisiche, che ha portato a progressi senza precedenti nella comprensione dei cambiamenti ambientali su scala micro e globale. I dati, ora centrali nelle applicazioni dei Big Data, sono diventati uno strumento essenziale per rivelare le dinamiche ambientali.

Rivelazioni allarmanti

Le analisi di questi dati spesso rivelano una realtà preoccupante: il pianeta sta subendo cambiamenti drammatici ed in molti casi più gravi di quanto precedentemente ritenuto. Un esempio riguarda uno studio congiunto tra la NASA e l'Agenzia spaziale europea che ha utilizzato dati gravimetrici e satellitari per calcolare la perdita di ghiaccio in Antartide, rivelando così un aumento del livello del mare più rapido del previsto.

Figura 2. Ritiro dei ghiacciai su Eagle Island, già nel 2020 [Fonte immagine: Nasa Earth Observatory]

Un ulteriore approccio emergente, definito "Lista Rossa degli Ecosistemi," utilizza una varietà di dati per valutare la minaccia alla quale sono sottoposti questi ambienti.

Punti positivi ambientali in un mondo in evoluzione e le sue sfide

Tuttavia, l'analisi dei Big Data non si limita a rivelare declini, ma individua anche "punti luminosi" e le azioni chiave che possono influenzarli positivamente. Ciò è avvenuto, ad esempio, in Brasile dove le leggi ambientali progressive hanno portato ad una diminuzione della deforestazione, e sull’altopiano tibetano, dove l’aumento delle precipitazioni ha provocato un inverdimento della vegetazione.

Nonostante tutti questi progressi, è da sottolineare che la gestione dei Big Data presenta alcune sfide. I dati, infatti, possono essere eterogenei e richiedere una significativa “pulizia dei dati” prima dell’integrazione con altre fonti. Inoltre, la mancanza di standardizzazione nella cura dei dati può rendere difficile l’integrazione tra diverse discipline scientifiche.

L'intreccio fra dati e società

Un ulteriore problema che attualmente affligge i “fruitori” dei Big Data è il fatto che le informazioni fanno parte di assemblaggi complessi che comprendono le relazioni tecniche, politiche e socioeconomiche che influenzano la composizione, l’uso e l’impatto dei dati stessi.

Pertanto, è fondamentale riconoscere che i dati non sono verità oggettive, ma sono intrecciati con i sistemi sociopolitici in cui vengono prodotti e utilizzati, e questo comporta che alcune distorsioni nei dati possano avere effetti significativi sulle persone e sugli ecosistemi.

Riflessioni sull'uso etico dei dati

Le informazioni sulla biodiversità possono verificarsi distorte verso alcune località o specie carismatiche, ignorando altre realtà comunque importanti. Inoltre, chi acquisisce e utilizza i dati può prendere decisioni che influenzano la vita delle persone, come nel caso dell’uso di informazioni provenienti da studi effettuati con i droni per attività di sorveglianza.

Figura 3. Modalità con cui agisce un drone durante la sua attività di sorveglianza [Fonte immagine: https://uploads-ssl.webflow.com]

Accesso e controllo dei dati

Dunque, la disponibilità dei Big Data ha portato ad ulteriori sfide: sempre più attività umane vengono “catturate” in forma di dati digitali, e coloro che raccolgono e utilizzano i dati sono spesso distanti dalle persone e dagli ambienti rappresentati nei dati stessi, e ciò rende più difficile per le persone comprenderne l’uso.

Per promuovere una conservazione più inclusiva, è essenziale quindi riflettere sulle questioni di accesso e controllo dei dati: chi può influenzare il tipo di dati raccolti e chi ne trae beneficio?
I ricercatori e i professionisti della conservazione dovrebbero considerare attentamente questi aspetti cercando di coinvolgere le comunità locali e riflettere su come i dati possano essere utilizzati in modo equo ed etico.

Ottimizzare l'utilizzo dei Big Data

Molte nazioni non sfruttano appieno il potenziale dei Big Data per raggiungere obiettivi di sostenibilità, e spesso ciò è dovuto a sfide legate all’analisi e all’accesso ai dati. Per ottimizzare l’utilizzo dei Big Data, è dunque essenziale rimuovere gli ostacoli. Ciò potrebbe includere la creazione di risultati accessibili e strumenti di analisi user-friendly, nonché l’integrazione di dati qualitativi e spaziali.

L'uso tempestivo dei Big Data è fondamentale per una gestione ambientale efficace: monitoraggi quasi in tempo reale, come la previsione degli incendi in Sud America o il monitoraggio delle attività di pesca illegale, dimostrano il potenziale dei dati nell'indirizzare azioni immediate.

Il futuro sostenibile con i Big Data

In conclusione, i Big Data rappresentano un'opportunità straordinaria per affrontare le sfide ambientali globali. Tuttavia, la chiave per un futuro sostenibile, etico ed inclusivo è tradurre la conoscenza derivata dai dati in azioni efficaci, sostenibili e conformi alle richieste culturali.

Solo attraverso la gestione responsabile e l'utilizzo dei Big Data possiamo sperare di raggiungere gli obiettivi di conservazione e preservare il nostro pianeta per le generazioni future. La rivoluzione dei Big Data è in corso e il suo impatto sulla conservazione e sulla sostenibilità ambientale sarà fondamentale per un futuro migliore.

                                                                                                              Zoe Olivieri

Fonti

Butts-Wilmsmeyer J. C., Rapp S., Guthrie B. (2020). “The technological advancements that enabled the age of big data in the environmental sciences: A history and future directions”. Elsevier, 18, 63 - 69.

Guo H., Liang D., Sun Z., Chen F., Wang X., Li J., Zhu L., Bian J., Wei Y., Huang L., Chen Y., Peng D., Li X., Lu S., Liu J., Shirazi Z. (2022). “Measuring and evaluating SDG indicators with Big Earth Data”. Science Bulletin, 67, 1792 - 1801.

Pritchard R., Sauls L. A., Oldekop J. A., Kiwango W. A., Brockington D. (2022). “Data justice and biodiversity conservation”. Conservation Biology, 36, 13919.

Runting R. K., Phinn S., Xie Z., Venter O., Watson J. E. M. (2020). “Opportunities for big data in conservation and sustainability”. Nature Communications, 11.


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