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Copernicus

L’importanza dei dati climatici nel continente africano

Smart farming con l’ausilio di dispositivi digitali per monitorare le colture in Sudafrica.
Smart farming con l’ausilio di dispositivi digitali per monitorare le colture in Sudafrica.   -   Diritti d'autore  Martin Harvey

Avendo imboccato la strada dello sviluppo sostenibile e dovendo affrontare un clima in continuo mutamento, le economie globali devono affidarsi sempre più ai servizi climatici per la gestione dei rischi nei quali incorrono. Secondo un recente rapporto dell’Overseas Development Institute, ciò interessa in particolar modo il continente africano, dove molte economie nazionali e la sussistenza di milioni di persone dipendono dall’agricoltura.

Diversamente da quanto avviene in Europa, l’agricoltura africana dipende prevalentemente dalle piogge e ciò la rende particolarmente vulnerabile nei confronti della variabilità climatica. Siccità, alluvioni, precipitazioni irregolari, erosione del suolo e scarse rese dei raccolti sono frequenti nei paesi africani e generano insicurezza alimentare e povertà, spingendo la popolazione e i vari settori economici a fare i conti con la variabilità del clima e le sue tendenze nel momento di prendere decisioni.

Tuttavia, per gestire tali incognite e abbassare i rischi per le persone e le famiglie, senza arrestare lo sviluppo di infrastrutture e industrie, è necessario avere accesso a servizi che forniscano informazioni sul clima affidabili e in tempo reale. In tutta l’Africa l’accesso a informazioni di qualità rimane insufficiente, in modo particolare nei paesi della fascia subsahariana. Secondo una ricerca condotta in Ghana, tale lacuna è dovuta al fatto che i servizi meteorologici e idrologici nazionali utilizzano reti di telecomunicazioni “insufficienti, inefficaci e obsolete e […] che ostacolano la trasmissione efficiente di osservazioni e prodotti, soprattutto nelle aree rurali”. In altri studi si è osservato che gran parte della ricerca e dell’impegno per l’offerta e l’utilizzo dei servizi climatici, specialmente per il settore agricolo africano, sono rimasti in fase sperimentale.

Qualche soluzione inizia a venire a galla. Negli ultimi anni, il servizio Copernicus Climate Change (C3S) e l’ECMWF hanno sostenuto l’uso dei dati meteorologici per affrontare i rischi legati al clima e fornire importanti informazioni ai decisori politici in Africa.

Informare l’agricoltura africana

Da una ricerca del World Economic Forum emerge che in Africa, un continente che deve affrontare una produttività tipicamente bassa per i generi alimentari di base, la produzione interna di cibo non riesce a tenere testa alla domanda nazionale e, di conseguenza, i paesi devono importare la maggior parte del cibo e la popolazione deve sborsare circa il 60% del reddito disponibile per l’alimentazione. Per gestire gli scarsi raccolti, però, servono maggiori informazioni, come un opportuno monitoraggio delle colture, sui campi e nelle aziende agricole, e informazioni accurate sulle precipitazioni per poter prendere decisioni sull’irrigazione.

“In Camerun solo le industrie agroalimentari tengono formalmente conto delle informazioni sul clima nella gestione delle loro attività”, afferma il dott. Kaah Menang, meteorologo e ricercatore del Dipartimento Nazionale di Meteorologia del Camerun, che l’anno scorso ha lavorato a un’applicazione sul clima dedicata ai paesi africani con il sostegno dell’ECMWF.

“Tuttavia, si affidano principalmente a misurazioni locali passate, che lasciano spazio a molte incertezze relative a elementi climatici e meteorologici come precipitazioni, temperatura, velocità del vento e luce del sole. Anche i cambiamenti futuri hanno un loro peso, ma non vengono presi in considerazione, probabilmente perché manca l’accesso ai dati sulle proiezioni climatiche e/o non sanno come gestire o elaborare i dati”, spiega il dott. Menang.

L’applicazione per gli indicatori climatici denominata “African Agro Climatic Indicators” sviluppata dal dott. Menang fornisce informazioni a lungo termine, sia passate che future, ed è rivolta alle industrie agroalimentari che coltivano raccolti biennali e perenni. L’app si basa sulla raccolta di dati passati ERA5 dell’ECMWF e sui dati delle proiezioni climatiche del World Climate Research Programme allo scopo di aiutare gli agricoltori ad adeguare le pratiche agricole e aumentare i raccolti grazie ai dati sul clima, ma può anche istruire i responsabili delle politiche che hanno il compito di prendere decisioni per il settore.

Climate Adaptation Services
©Climate Adaptation Services

Uno strumento del CAS mostra come le temperature future influiranno sulla stagione di crescita dei raccolti principali. Le linee tratteggiate nella figura sopra indicano la soglia di temperatura che non si dovrebbe superare troppo spesso per i pomodori e i fagioli. Il grafico mostra che, fra 30 anni, le soglie verranno superate regolarmente in un quadro di emissioni elevate.

In Kenya, la Fondazione olandese Climate Adaptation Services (CAS) ha utilizzato i dati del servizio Copernicus Climate Change per fornire informazioni climatiche più facilmente comprensibili per le aziende agricole. Gli strumenti, realizzati in collaborazione con l’Istituto meteorologico e idrologico svedese (SMHI), l’istituto di ricerca ambientale Wageningen Environmental Research (WEnR) e l’Università di agricoltura e tecnologia Jomo Kenyatta (JKUAT) di Juja, Kenya, offrono mappe e grafici accessibili che aiutano gli agricoltori a comprendere la probabilità delle conseguenze future del cambiamento climatico.

“Come prima cosa, per stabilire le esigenze degli agricoltori, abbiamo organizzato diverse visite sul campo e laboratori con gli stessi agricoltori”, racconta Sophie van der Horst, consulente del CAS. “Abbiamo iniziato presentato loro dei dati climatici semplici, come le temperature medie di oggi e nel 2050. Tuttavia, abbiamo capito che non potevano lavorare con questi dati e che avevano bisogno di informazioni più specifiche in merito alle coltivazioni. Per questo motivo abbiamo iniziato a lavorare con le soglie per le stagioni di crescita. Abbiamo realizzato un’applicazione dove si può inserire una soglia di temperatura per determinati mesi. Così, ad esempio, i pomodori crescono bene sotto i 28 gradi e la stagione di crescita va da marzo a luglio. L’applicazione ci permette di conoscere il numero di giorni al di sopra di questa soglia per il periodo corrente e per il futuro. Il risultato è che gli agricoltori possono ottenere un’indicazione sulla possibilità o meno che i pomodori continuino a crescere bene in futuro, o se invece è necessario cambiare qualcosa (cambiare coltura, proteggerli dal calore, ecc.).

Supporto per i responsabili delle politiche

Un ulteriore strumento che offre indicatori agro-climatici mirati basati sui dati del C3S è CLIMTAG, il CLimate InforMation Tool for AGriculture elaborato dall’Istituto fiammingo per la ricerca tecnologica (VITO). Lo strumento, sviluppato di concerto con i principali stakeholder africani, è stato creato per i responsabili delle politiche agricole e per prendere decisioni ad alto livello. “I responsabili delle politiche possono servirsi di queste informazioni per aiutare gli agricoltori a prepararsi al cambiamento climatico in modo diretto, fornendo supporto a breve termine e misure di assistenza, e in modo indiretto adeguando le politiche e incentivando pratiche agricole consapevoli del cambiamento climatico”, afferma Jente Broeckx, responsabile dello sviluppo commerciale di VITO.

Tramite CLIMTAG è possibile valutare meglio le informazioni sul clima e le sue conseguenze; perciò, lo strumento è in grado di coadiuvare una pianificazione di adeguamento della selezione delle colture, le pratiche agricole e le tempistiche che possono garantire pratiche agricole resistenti al cambiamento climatico sul lungo periodo, come spiega Broeckx. Lo strumento mette a disposizione informazioni di portata nazionale relative al clima, l’accesso a 50 diversi indicatori, oltre a informazioni mensili e tendenze subregionali sul lungo termine.

(RCP 8.5)
Screenshot di CLIMTAG che mostra l’indicatore agro-climatico ‘Durata della principale stagione delle piogge’ nel distretto di Choma in Zambia, per il periodo 2041-2070(RCP 8.5)

Dopo l’inizio con tre paesi pilota, Malawi, Mozambico e Zambia, lo strumento verrà ora impiegato su scala più ampia per altri 20 paesi africani. Il progetto di espansione, denominato KLIMPALA (Piattaforma climatica per il settore agricolo in Africa), punta a dare la capacità a chi lavora nell’agricoltura di adattarsi al cambiamento climatico e mitigarne le conseguenze attraverso strumenti, sviluppo delle capacità e formazione.

Poiché il progetto coinvolgerà gli imprenditori aiutandoli a costruire un sistema di resilienza nei confronti del clima per le loro attività, secondo Broeckx ciò aiuterà CLIMTAG a raggiungere i responsabili delle politiche e non solo. “Attraverso questo percorso le informazioni vengono diffuse direttamente agli agricoltori, favorendo la diffusione di consapevolezza e l’opportunità di non dover attendere inversioni di politiche su ampia scala, ma di potersi invece preparare e intervenire direttamente nelle loro pratiche quotidiane”.

Gli agricoltori potrebbero inoltre avere accesso a previsioni stagionali e a breve termine, in quanto VITO ha in progetto di integrare una quantità maggiore delle loro esigenze in CLIMTAG. “Riportare informazioni sul clima su tutte le scale temporali del passato e del futuro, incluse le previsioni meteo sul breve termine, le previsioni stagionali e gli scenari climatici sul lungo termine in maniera costante, renderà lo strumento più interessante a tutti i livelli, da quello politico a quello pratico sul campo e dalle decisioni a breve termine alla pianificazione nel lungo periodo”, afferma Broeckx.

Dati per fronteggiare le difficoltà idriche dell’Africa

Sebbene l’Africa abbia il 10% delle risorse mondiali di acqua dolce e il 12% della popolazione mondiale, l’acqua non è distribuita in modo omogeneo nel continente, con una media dell’86% dei prelievi idrici impiegati per l’agricoltura. Secondo il World Economic Forum, tra le principali ragioni della penuria d’acqua nell’agricoltura vi sono l’evaporazione conseguente alle alte temperature, lo stoccaggio inefficiente delle riserve d’acqua e i piani di irrigazione poco razionali.

In Sudafrica, il Water Research Observatory, un progetto sostenuto dalla Commissione per la ricerca idrica del Sudafrica, funge da archivio centrale e da piattaforma per l’elaborazione, l’analisi e la visualizzazione dei dati. “Attualmente i dati sul clima vengono utilizzati non solo nei modelli idrologici e colturali tradizionali al fine di prevedere e prepararsi agli impatti del cambiamento climatico, ma anche nelle applicazioni di intelligenza artificiale per ottenere informazioni supplementari sui nostri sistemi idrologici”, spiega Michael van der Laan, ricercatore specializzato nello studio dell’acqua presso il Consiglio per la ricerca agricola del Sudafrica. “Disporre di dati meteorologici regionali precisi e aggiornati è fondamentale per i modelli che utilizziamo per la gestione dell’acqua, ad esempio per individuare il luogo più o meno indicato per la costruzione di una diga, oppure per localizzare la fonte inquinante che va poi a contaminare le acque di un fiume”.

Van der Laan spiega che il WRO è attualmente impegnato nella creazione di uno strumento in grado di rilevare da remoto l’eccessivo sfruttamento delle falde acquifere e si sta avvalendo dell’intelligenza artificiale per elaborare dei modelli che possano prevedere la portata di un corso d’acqua. “Si sta utilizzando attrezzatura dell’agricoltura di precisione per inserire migliaia di mini esperimenti nei campi commerciali. Con l’aiuto di dati meteorologici, previsioni e immagini satellitari del Sentinel 2, gli agricoltori avranno maggiore capacità di prendere decisioni consapevoli sull’utilizzo delle risorse, come, ad esempio, quella di non usare quantità eccessive di fertilizzante in una stagione per la quale si prevedono scarse precipitazioni, con conseguenti rese dei raccolti limitate dalla carenza d’acqua”.

In definitiva, risulta chiaro che, per affinare i servizi di informazione climatica in Africa e poter passare così dalla fase progettuale al servizio vero e proprio, si dovrà continuare a focalizzare l’attenzione sulle necessità concrete sul campo.