Životní prostředí v Evropě: význam dat a znalostí

Data o pozorování Země, získané prostřednictvím evropského programu Copernicus, přinášejí nové výzvy i příležitosti k prohloubení našich znalostí o životním prostředí.

Propojením nejnovějších dat programu Copernicus se svou stávající vědomostní základnou chce Evropská agentura pro životní prostředí (EEA) aktérům politik a občanům napříč Evropou napomoci k tomu, aby mohli přijímat opatření a řešit problémy spojené s životním prostředím na místní, národní i mezinárodní úrovni.

Image © Amsterodam, upravená data programu Copernicus (2017) Fotografie © ESA. CC BY-SA 3.0 IGO

Již od 70. let 20. století, kdy byly v Evropě přijaty první právní předpisy v oblasti životního prostředí, sledují a zaznamenávají orgány veřejné moci data o životním prostředí, aby lépe pochopily problémy a trendy v této oblasti.

V některých případech data napomáhající k ochraně přírody shromažďují i různé skupiny občanů, jako například pozorovatelé ptáků. Právní předpisy EU obvykle stanoví konkrétní parametry, prostřednictvím kterých se hodnotí plnění stanovených cílů.

Evropské země dnes sledují a vykazují významné objemy srovnatelných údajů: od množství skleníkových plynů vypouštěných do atmosféry až po míru recyklace odpadů v jednotlivých obcích.

S rostoucím množstvím dostupných dat o konkrétních otázkách se znalosti a chápání problematiky životního prostředí neustále prohlubují.

S prohlubováním našich znalostí jsme si stále více vědomi toho, jak silně jsou vzájemně provázána pozorování tematická a odvětvová, a lépe je chápeme.

V důsledku toho se vyvinuly i evropské politiky: od právních předpisů zaměřených na konkrétní otázky k širším systémovým balíčkům.

Evropská agentura pro životní prostředí v současné době, zejména prostřednictvím své informační a pozorovací sítě Eionet, pracuje s více než stovkou různých datových toků, do nichž je zapojeno na několik set institucionálních partnerů z 39 zemí.

Tyto vysoce srovnatelné a soudržné soubory dat nám pomohly pochopit klíčové faktory ovlivňující stav životního prostředí v Evropě.

Pochopení známého i neznámého

Přes množství nově nabytých znalostí zůstávají pozorování a toky dat do určité míry stále roztroušeny napříč různými tématy v čase i prostoru.

Téměř všechna hodnocení, která jsme v posledních letech vydali, včetně nejnovější zprávy o stavu životního prostředí (SOER 2015), vyzdvihují komplexitu a globální povahu hlavních problémů v oblasti životního prostředí a rovněž jejich vzájemné provázání.

Znečištění ovzduší nelze porozumět, aniž bychom nebrali v úvahu, co se děje na zemi a v oceánech. Zaměříme-li se na další oblasti, setkáme se s podobnými souvislostmi.

Tisíce monitorovacích stanic napříč celou Evropou například shromažďují v daných intervalech vzorky z ovzduší, analyzují je a vykazují koncentrace hlavních znečišťujících látek.

Tento tok dat představuje důležitý krok vedoucí k lepšímu pochopení kvality ovzduší, které dýcháme. Zůstává nicméně omezen na hodnoty naměřené v konkrétním čase, které v plném rozsahu platí pouze v okruhu několika metrů od dané monitorovací stanice.

Kvalita ovzduší v oblastech, které se nacházejí mimo monitorovací stanice, byla až do nedávné doby relativně neznámá. Ke změně dochází díky satelitnímu pozorování a čím dál přesnějším počítačovým modelům – a to nejen při sledování kvality ovzduší.

Kombinace dat ze satelitních pozorování a dat získaných přímo na místě: Copernicus

Evropská unie investuje do pozorování Země prostřednictvím svého programu Copernicus, do kterého patří nejen satelitní snímkování ve vysokém rozlišení ale také pozorování přímo na místě, které poskytuje data shromážděná například pomocí senzorů na zemi a v půdě, meteorologických balonů, bójí nebo čidel hluboko v oceánu.

Satelity používané programem Copernicus dokážou sledovat a přenášet širokou škálu dat od chemického složení atmosféry až po změny vegetace během růstového období. Všechna data programu Copernicus a výsledky pozorování jsou přístupné bezplatně on-line.

Služby programu Copernicus se soustředí na šest oblastí: atmosféru, mořské prostředí, pevninu, změnu klimatu, krizové řízení a bezpečnost.

Za jeho celkovou koordinaci je zodpovědná Evropská komise a do zajištění jednotlivých hlavních služeb jsou zapojeny všechny klíčové evropské subjekty zabývající se pozorováním Země.

Evropská agentura pro životní prostředí koordinuje od roku 2012 celoevropské a místní složky služby monitorování Země a podporuje její uplatnění v celé řadě oblastí, jako je územní plánování, hospodaření v lesích, hospodaření s vodou, ochrana přírody a zemědělství.

Agentura rovněž koordinuje složku programu Copernicus, která získává data přímo na místě, a to v rámci všech hlavních služeb.

Potenciál, jehož lze s těmito údaji společně dosáhnout, je nezměrný. Propojení rostoucího počtu souborů dat nám umožní lépe pochopit, co se děje, proč se to děje a koho a jak to ovlivní.

Představte si, že podrobně sledujete změny množství vody napříč Evropou na územích o velikosti 10 krát 10 metrů, nebo jak bude ovlivněna rostlinná výroba v krátkodobém horizontu a vezmeme-li v potaz dlouhodobé dopady změny klimatu.

Náš ukazatel kvality ovzduší Air Quality Index s nejaktuálnějšími daty by mohl být doplněn tak, aby zahrnoval přesné prognózy kvality ovzduší se zahrnutím změn větru nebo jiných povětrnostních prvků a jevů, které kvalitu ovzduší ovlivňují.

Big data: výzva a příležitost

„Big data“- velké datové toky se skládají z dat s vysokým prostorovým a časovým rozlišením a také z dat získaných z amatérského měření veřejností, tzv. crowdsourcingu.

Big data představují výzvu pro zpracovatele dat a to v souvislosti s vytížením IT infrastruktury a nárokům na výpočetní výkon. Navíc, velké objemy dat automaticky nezajistí lepší pochopení životního prostředí a jeho souvislostí.

Nakládání s „big data“ vyžaduje jak velké investice do analytických schopností, tak vynaložení značných prostředků na IT infrastrukturu.

Jako Evropská agentura pro životní prostředí jsme přispěvatelem a zároveň hlavním uživatelem služeb programu Copernicus; jeho výstupy jsou součástí našich hodnocení i vědomostní základny.

Také jsme začali rozvíjet možnosti hodnocení, včetně investic do cloudových IT služeb a spolupráci s partnery umožňující nakládání s daty velkého objemu.

Naším cílem je tyto podrobnější, přesnější a aktuálnější informace sdílet s úřady a občany napříč Evropou a napomáhat zlepšování životního prostředí a zdraví obyvatel v Evropě.

Hans Bruyninckx