Julio, 2018Redacción: Jesica De Angelis

Big data y cambio climático

By INTAL Admin Julio, 2018
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Redactor: Jesica De Angelis
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  Ideas de Integración n263

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Con sus actividades diarias las personas generan una gran cantidad de información clave para enfrentar los efectos del cambio climático.

Introducción

Si bien la contribución de América Latina y Caribe al cambio climático es relativamente menor que la de otras regiones, presenta una alta vulnerabilidad a sus efectos, en especial para sectores importantes de la economía y para la población más vulnerable. Una política pública que incorpore el uso de Big Data ofrece grandes oportunidades (y desafíos) para mitigar el cambio climático y mejorar la adaptación frente a sus efectos.

Focos de vulnerabilidad

El cambio climático es una realidad cada vez más cercana que se manifiesta en el aumento de temperatura atmosférica y oceánica, en los cambios de los patrones de precipitaciones y eventos climáticos extremos, deshielo y aumento del nivel del mar. Si bien los países de la región no son el origen principal del cambio climático (Figura 1), se encuentran expuestos a sus efectos.

De acuerdo a un informe de FAO (2017), mientras que el impacto económico de los fenómenos geofísicos (terremotos, desplazamientos de masa, tsunamis, o erupciones volcánicas) ha permanecido bastante estable en las últimas décadas, por el aumento de la frecuencia de fenómenos vinculados al clima y la temperatura, las pérdidas económicas asociadas a estos fenómenos han venido creciendo. Entre 2005 y 2015 las pérdidas de la región en el sector agrícola por eventos como la sequía, tormentas e inundaciones llegaron a los 22 mil millones de dólares. Por su parte, la desertificación y degradación del suelo podrían incidir en la cantidad y calidad de alimentos afectando su oferta (América Latina y Caribe representa el 11% de la producción mundial de alimentos y el 24% de la tierra cultivable del mundo) y los ingresos de las personas de las zonas rurales (22% de la población de la región).

La modificación en las condiciones hidrológicas por el cambio climático amenaza la disponibilidad de agua para el consumo de las actividades productivas y los hogares (el sector agrícola consumía para 2011 68%, la industria 11% y los hogares 21%). La salud, especialmente en zonas urbanas se verá afectada por las inundaciones, aumentos de temperatura y las catástrofes naturales (CEPAL, 2015 y 2017).

Figura 1. Emisiones de CO2 (Per Capita)

Fuente: Instituto de los Recursos Mundiales (WRI) “ClimateAnalysisIndicatorsTool” (CAIT) http://www.wri.org/

El aumento del nivel del mar y las inundaciones costeras implica, además de un enorme impacto en la infraestructura de los países, mayor riesgo para los casi 350 millones de personas ubicadas cerca de las costas. Las pérdidas económicas vinculadas con los huracanes de 2017 fueron muy importantes para los países caribeños, por ejemplo, el Huracán Irma significó pérdidas económicas que alcanzaron el 812% del PIB de Sint Maarten y la destrucción del 85% de su infraestructura (CRED CRUNCH, 2017 y PAHO, 2017).

El impacto en la infraestructura también afectará el turismo, 8,8% del PIB de la región en 2016 y una actividad central para los países más pequeños (WTTC, 2017). Asimismo, los glaciares, los bosques y la biodiversidad, valor en sí mismo y un atractivo clave para la actividad turística, se encuentran amenazados por el aumento de la temperatura, la deforestación, la concentración de dióxido de carbono y la acidificación de los océanos.

Los problemas de acceso al agua, el calentamiento global, el impacto en la producción de alimentos y los ingresos de la población rural, el aumento del nivel del mar podría forzar a la población más vulnerable a migrar o cambiar de trabajo. Un estudio reciente del Banco Mundial estima que la migración climática para podría alcanzar a 17 millones de personas de la región para el año 2050 en un escenario pesimista (2,56% de la población) y si no se toman acciones de mitigación y adaptación frente al cambio climático, junto a políticas de desarrollo que incorporen las acciones frente al cambio climático (Banco Mundial, 2018).

De todas maneras, la vulnerabilidad no es homogénea en la región, según los rankings de la Universidad de Notre Dame, países como Haití, Belice, Guyana, Bolivia y Honduras se encuentran entre los más vulnerables, mientras que Chile, México, Venezuela y Argentina cuentan con menores índices. Una evidencia preocupante es que se observa cierta correlación inversa entre la vulnerabilidad y la preparación (Figura 2), es decir los más vulnerables están menos preparados.

Figura 2. Índices de vulnerabilidad y preparación frente al cambio climático

Fuente: BID-INTAL en base a datos para 2016 de la Universidad de Notre Dame Para conocer el detalle metodológico de los índices acceda a https://gain.nd.edu/our-work/country-index/rankings/. Se muestran los 26 países del BID.

En cualquier caso, todos los países están expuestos en diferente grado al efecto del cambio climático y pueden tomar acciones tanto para lograr un desarrollo más sustentable, como mejorar la adaptación frente a sus efectos. A lo largo de la historia, los avances tecnológicos han sido claves para los científicos del clima. De acuerdo a los primeros indicios, el uso del Big Data implicará un cambio radical en las políticas para la mitigación y adaptación al cambio climático.

¿Cómo puede Big Data contribuir en la agenda regional del cambio climático?

Big Data como ecosistema y fenómeno sociotecnológico comprende los rastros que dejan las personas y que son capturados por servicios y dispositivos digitales, los datos que provienen de la web y los basados en la teledetección. También incluye las capacidades computacionales, metodológicas y humanas necesarias para almacenar y estudiar los datos; y las comunidades (individuos, instituciones, empresas) que producen, recolectan o usan esos datos (IADB, 2017).

Además de la recopilación y almacenamiento de datos, el análisis es un aspecto central del Big Data; dicho análisis puede ser descriptivo, predictivo, prescriptivo o tener una función discursiva. El primero busca describir la situación o los comportamientos de personas, cultivos, ganado, etc., un ejemplo claro es el uso de imágenes satelitales para localizar áreas afectadas por inundaciones o sequías o conocer la calidad del suelo. El análisis predictivo (o inmediato) facilita las inferencias en tiempo real o a muy corto plazo sobre, por ejemplo, la distribución de las personas antes y después de un huracán. El análisis prescriptivo o de diagnóstico, permite hacer recomendaciones en base a relaciones causales, por ejemplo, los efectos de la diversificación agrícola. Por último, la función discursiva o de compromiso es clave, por ejemplo, para incentivar o guiar el dialogo sobre las necesidades de las zonas vulnerables o actores involucrados (IADB, 2017).

  • Eventos climáticos

La teledetección resulta cada día más sofisticada gracias a los sismógrafos, satélites y drones. Los datos de vibraciones captados por los teléfonos inteligentes de las personas o información de sus cuentas de Twitter pueden aportar información importante para el monitoreo luego de inundaciones.  Herramientas como OpenStreetMap y otras iniciativas de datos abiertos o colaborativos (crowdsoucing) permiten que los usuarios agreguen datos útiles para identificar la exposición o vulnerabilidad frente a riesgos. El Big Data también puede facilitar los monitoreos basados en los números y duración de las llamadas telefónicas para estimaciones de distribución poblacional y características socioeconómicas de diversas áreas, un factor central para evaluar la vulnerabilidad de los territorios frente a emergencias.

Cada segundo es importante cuando se trata de catástrofes; las redes sociales pueden proporcionar esos segundos adicionales dando alerta temprana. También pueden informar sobre la situación en una zona de desastre, avisar a familiares sobre el estado de salud de la persona, coordinar ayuda humanitaria, ofrecer instrucciones luego de un desastre, entre otras. Por ejemplo, Facebook cuenta con la herramienta de comprobación del estado de seguridad alimentada por una agencia de información sobre crisis globales y por las publicaciones de los usuarios. Google desarrolló una aplicación de código abierto para proporcionar información sobre damnificados luego de una catástrofe.

  • Agricultura inteligente

El desempeño de la producción agropecuaria se encuentra fuertemente amenazado por el efecto del cambio climático y el uso de Big Data tiene grandes potenciales para la adaptación. La caída en los rendimientos puede deberse a diferentes factores, pero el cambio climático tiene un efecto importante.

La recopilación de datos actuales e históricos sobre temperatura, humedad, precipitaciones, respuesta espectral de las plantas, captados a través de los sensores, las máquinas en los lotes y los datos de los productores, combinados con ciencia agronómica e Inteligencia Artificial (sistemas de aprendizaje supervisado, machine learning, deep learning, computer vision) tienen un alto potencial para comprender las causales de la variación de productividad (correlacionar con diferentes factores), hacer un uso más racional del agua, medir el estrés hídrico, identificar plagas, y en definitiva proyectar y tomar mejores decisiones para aumentar los rendimientos y hacer frente a la reducción de superficie cultivable.

Los cambios en las lluvias y el clima pueden generar cambios sobre cómo, cuándo y dónde plantar. Recientemente, en “Los algoritmos al servicio del agro” (INTA) se presentó la experiencia de la plataforma Frontec, propiedad de INVAP, donde a través de los teléfonos inteligentes, los productores agropecuarios pueden acceder a información clave sobre sus cultivos en tiempo real facilitando y mejorando la toma de decisiones.

  • Mitigación del cambio climático

Para la mitigación del cambio climático es central comprender el impacto de la actividad humana, crear conciencia y promover prácticas más sostenibles. El Big Data tiene mucho que aportar en este sentido. La comprensión del fenómeno del cambio climático implica contar no solo con datos sobre el clima sino también sobre el comportamiento humano y su efecto sobre el clima. De acuerdo con el Director de Global Pulse: “Big Data puede proveer una retroalimentación dinámica acerca de cómo las comunidades afectan y son afectadas por el sistema climático y permite innovaciones para aumentar la sustentabilidad y la resiliencia” (Global Pulse, 2017).

Retos de la vida urbana como el uso del suelo, la eficiencia energética, las emisiones de dióxido de carbono, la contaminación lumínica, etc. están siendo crecientemente abordados a través del concepto de Smart Cities, por la vía de la gestión eficiente de la energía, los recursos y el espacio. Existen diversos ejemplos donde las Apps, la web y los sensores ya están siendo utilizados para reducir el impacto de las grandes aglomeraciones urbanas en el medio ambiente:  sensores para medir la calidad del aire en los semáforos, las plataformas de coche compartido (carsharing y carpooling) para la optimización del transporte reduciendo las emisiones de dióxido de carbono, entre otras.

A largo plazo el Big Data tiene el potencial de crear conciencia y llevarlos a tener una actitud proactiva frente al cambio climático, en especial en las zonas más vulnerables a sus efectos. Una visualización de Global Pulse, permite testear la importancia del cambio climático en la mente de las personas a través de sus tweets (Figura 3) o de las búsquedas en Google.

Figura 3. Tweets mundiales sobre cambio climático

Fuente: UN Global Pulse. Para consultar más gráficas y un análisis de los tweets sobre cambio climático acceda a http://unglobalpulse.net/climate/map/

Potencialidades y desafíos de Big Data para el cambio climático

En varios aspectos, la región se encuentra bien posicionada para implementar políticas para enfrentar el cambio climático incorporando Big Data, sin embargo, persisten algunos desafíos que deben ser abordados:

  • Además del potencial de la tecnología y del Big Data, la implicación de las personas es central para enfrentar el cambio climático. De acuerdo a Latinobarómetro (2017), gran parte de los latinoamericanos (75%) tiene conciencia sobre los problemas vinculados con el cambio climático, lo que facilita la instrumentación de estrategias adaptativas. Sin embargo, los países con mayores vulnerabilidades tienen, en promedio, menor conciencia sobre la problemática ambiental (Basco, 2017).
  • Con las actividades diarias que realizan, las personas generan una gran cantidad de datos que es recolectada por maquinas en tiempo real y que es necesaria para el sector público. Un punto a favor en la región es que el acceso a internet crece fuertemente, pasando de solo 5% de la población en el año 2000 a algo más de la mitad en 2016. Las estadísticas sitúan a la región en niveles de uso de celular y acceso a Internet en torno a la media mundial (Figuras 4 y 5). De acuerdo con datos de datos de INTAL-Latinobarómetro (2017), 71% de los latinoamericanos encuestados son usuarios de redes, más del 90% son usuarios tecnológicos (cuentan con computadora, móvil o smartphone), y más del 44% tiene smartphone. Sin embargo, hay heterogeneidades dentro de la región y persiste una importante brecha digital con los países desarrollados en términos de cobertura e infraestructura digital, adopción y uso de las nuevas tecnologías (García Zeballos e Iglesias Rodríguez, 2017 y Prats Cabrera y Puig Gabarró, 2018).
  • A su vez, para sacar el mayor provecho de los datos generados por los smartphones es necesario realizar inversiones para el desarrollo de capacidades digitales y tecnológicas en las personas y en los sistemas estadísticos. Los experimentados sistemas académicos y estadísticos de la región son una pieza clave para el ecosistema Big Data.

Figura 4. Suscripciones de celular cada 100 habitantes

Fuente: BID-INTAL en base a ITU. Dato para 2016

Figura 5. Porcentaje de la población que usa Internet

Fuente: BID-INTAL en base a ITU. Dato para 2016

  • Buena parte de la información clave para el cambio climático proviene de las personas, compartir dicha información de una forma anónima, protegiendo su privacidad implicará alentar el dialogo sobre la ética y la privacidad de los datos.
  • No solo es clave la tecnología para interpretar los datos sino también la generación de información complementaria, por ejemplo, en el caso del sector agrícola, los mapas de suelos digitalizados (INTA), los sensores remotos (CONAE), la formación de los recursos para el análisis de la información, entre otros.
  • El sector privado recopila una gran masa de datos que pueden ser un insumo clave para la política pública de cambio climático, el desafío es incentivarlos a que compartan la información. La iniciativa Global Pulse de Naciones Unidas y Western Digital Corporation contra el cambio climático aborda este desafío buscando potenciar el uso del Big Data para un desarrollo sustentable a través de la colaboración entre la academia, gobiernos y el sector privado.
  • Las inversiones en aplicaciones de alto rendimiento son claves para sacar el mayor provecho de Big Data, pero también la disponibilidad de códigos abiertos de las aplicaciones vinculadas con el clima constituye una oportunidad para compartir conocimiento, lograr mejoras sobre los códigos, aprender de la experiencia, encontrar nuevos usos para los códigos existentes. Varios países de la región se encuentran indexando los códigos abiertos de sus soluciones digitales.

En suma, el cambio climático es una amenaza importante, especialmente para la población más vulnerable de la región (rural y costera) y para sectores muy importantes como la agricultura y el turismo. Si bien Big Data no puede resolver todos los efectos del cambio climático, son varios los ejemplos que muestran su potencial para mitigarlo y mejorar la adaptación frente a sus efectos adversos. El abordaje de esta problemática a nivel regional, desde ya, podría potenciar los efectos de la política de mitigación y adaptación al cambio climático.

 

Bibliografía

Basco, A. I. (2017). La tecno-integración de América Latina: Instituciones, comercio exponencial y equidad en la era de los algoritmos. Inter-American Development Bank. https://publications.iadb.org/handle/11319/8657

CEPAL (2015). La economía del cambio climático en América Latina y el Caribe Paradojas y desafíos del desarrollo sostenible. CEPAL. https://repositorio.cepal.org/bitstream/handle/11362/37310/S1420656_es.pdf

CEPAL (2017). La economía del cambio climático en América Latina y el Caribe: una visión gráfica. CEPAL. https://www.cepal.org/es/publicaciones/42228-la-economia-cambio-climatico-america-latina-caribe-vision-grafica

FAO (2017). The impact of disasters and crises on agriculture and food security. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, 2018

García Zaballos, A., & Iglesias Rodriguez, E. (2017). Economía digital en América Latina y el Caribe: Situación actual y recomendaciones. Monografía del BID (Sector de Instituciones para el Desarrollo. División de Conectividad, Mercados y Finanzas); IDB-MG-570. https://publications.iadb.org/bitstream/handle/11319/8701/Economia-digital-en-America-Latina-y-el-Caribe-situacion-actual-y-recomendaciones.PDF?sequence=1&isAllowed=y

IADB (2017). Eco integración de América Latina: Ideas inspiradas por la encíclica Laudato Si’. Revista Integración & Comercio: Año 21: No. 41. https://publications.iadb.org/handle/11319/8225?locale-attribute=es&

Prats Cabrera, J. O., & Puig Gabarró, P. (2017). La gobernanza de las telecomunicaciones hacia la economía digital. Monografía del BID (Sector de Instituciones para el Desarrollo. División de Conectividad, Mercados y Finanzas); IDB-MG-571. https://publications.iadb.org/bitstream/handle/11319/8717/La-gobernanza-de-las-telecomunicaciones-hacia-la-economia-digital.PDF?sequence=5

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