التعلم الآلي للتنبؤ بانبعاثات CO2 والنمو الاقتصادي: الدروس المستفادة لسياسات الاستدامة في أوقيانوسيا

مقدمة

يمثل التوازن بين تغير المناخ والنمو الاقتصادي تحديًا عالميًا، خاصة للاقتصادات الجزرية والساحلية الهشة. تستخدم دراسة نُشرت في مجلة "التقارير العلمية" (*Scientific Reports*) نماذج التعلم الآلي للتنبؤ بالعلاقة بين انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والناتج المحلي الإجمالي واستخدام الأراضي الزراعية في دول حافة المحيط الهندي (IORA)، وتقدم منهجيتها ورؤىها قيمة مرجعية مهمة لمسارات التنمية المستدامة في منطقة أوقيانوسيا، وخاصة دول جزر المحيط الهادئ.

تركز الدراسة على أربع دول أعضاء في منظمة حافة المحيط الهندي (IORA) وهي: ماليزيا وموريشيوس وسريلانكا ومدغشقر. وتشترك هذه الدول مع دول جزر المحيط الهادئ في مواجهة مخاطر مناخية مثل ارتفاع مستوى سطح البحر والطقس المتطرف، كما يعتمد هيكلها الاقتصادي على الزراعة والسياحة وتصدير الموارد. يمكن لنموذج XOS-ELM-GA الذي اقترحته الدراسة التنبؤ بشكل أكثر دقة باتجاهات التفاعل بين الاقتصاد والبيئة، مما يوفر دعمًا بياناتيًا لصانعي السياسات.

الخلفية: الصلة من منظمة حافة المحيط الهندي (IORA) إلى أوقيانوسيا

تضم منظمة حافة المحيط الهندي (IORA) 23 دولة عضوًا، بما في ذلك الدول الجزرية والساحلية على طول المحيط الهندي. وتتشابه تحدياتها التنموية بشكل كبير مع تحديات الدول الأعضاء في منتدى جزر المحيط الهادئ (PIF): الموارد الأرضية المحدودة، والحساسية لتغير المناخ، والحاجة الملحة لتحقيق التوازن بين النمو الاقتصادي وحماية البيئة.

تقليديًا، ترتبط انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل إيجابي بنمو الناتج المحلي الإجمالي، لكن التغيرات في استخدام الأراضي الزراعية تتأثر بكليهما. تواجه دول جزر المحيط الهادئ مثل فيجي وبابوا غينيا الجديدة وساموا، تناقضًا بين تقلص الأراضي الزراعية وانبعاثات الكربون من السياحة. يمكن تطبيق البيانات التاريخية (1960-2020) والإطار التحليلي الذي استخدمته الدراسة مباشرة على دراسات مماثلة في منطقة المحيط الهادئ.

تحليل متعمق: التأثير الاقتصادي الإقليمي

إمكانية فك الارتباط بين النمو الاقتصادي وانبعاثات الكربون

تظهر الدراسة أن نماذج التعلم الآلي يمكنها التقاط العلاقة غير الخطية بين انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والناتج المحلي الإجمالي. بالنسبة لاقتصادات أوقيانوسيا،这意味着 وجود إمكانية "فك الارتباط" - أي تحقيق النمو الاقتصادي مع خفض كثافة انبعاثات الكربون. على سبيل المثال، حددت نيوزيلندا هدف صافي انبعاثات صفري بحلول عام 2050، بينما لا تزال أستراليا تعتمد بشكل كبير على صادرات الوقود الأحفوري. يمكن لهذا النموذج أن يوفر أداة محاكاة لوضع مسارات مختلفة للبلدين.

التنبؤ بالأراضي الزراعية وإدارتها

الزراعة هي العمود الفقري لاقتصاد العديد من دول الجزر في أوقيانوسيا. يشير التنبؤ بالأراضي الزراعية في الدراسة (الذي وصل متوسط خطأ النسبة المطلقة (SMAPE) فيه إلى حوالي 3% فقط في سريلانكا ومدغشقر) إلى إمكانية استخدام النموذج لتقييم تأثير تغير المناخ على الأراضي الزراعية. في دول جزر المحيط الهادئ مثل تونغا وجزر سليمان، تتأثر الزراعة بشدة بالأعاصير وارتفاع مستوى سطح البحر، وبمساعدة هذه التنبؤات يمكن تعديل سياسات استخدام الأراضي مسبقًا.

الدروس المستفادة للسياسات: توطين أهداف التنمية المستدامة (SDGs)

تؤكد الدراسة أن نتائجها تساعد في تحقيق الهدف الثامن (النمو الاقتصادي) والهدف الثالث عشر (العمل المناخي) والهدف الخامس عشر (الحياة على الأرض) من أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة (SDGs). بالنسبة لأوقيانوسيا، يمكن للنموذج أن يدعم بشكل مباشر خارطة طريق التنمية المستدامة للمحيط الهادئ (مثل مبادرة "المحيط الهادئ الأزرق")، ويساعد الدول في قياس التكاليف البيئية في السياحة ومصائد الأسماك واستثمارات الطاقة المتجددة.## المقارنة الإقليمية: أستراليا ونيوزيلندا وجزر المحيط الهادئ

• أستراليا: باعتبارها أكبر اقتصاد وأكبر مصدر للانبعاثات الكربونية في أوقيانوسيا، يرتبط نموها الاقتصادي ارتباطًا وثيقًا بصناعة التعدين وتصدير الغاز الطبيعي المسال. يمكن استخدام النموذج للتنبؤ بالتقلبات قصيرة المدى في الناتج المحلي الإجمالي في ظل سياسات خفض الانبعاثات، لتحسين مسار التحول.
• نيوزيلندا: تعتبر الزراعة (الألبان واللحوم) المصدر الرئيسي للانبعاثات، كما يعتمد قطاع السياحة على انبعاثات الكربون من الطيران. يمكن لهذه الدراسة مساعدة نيوزيلندا في إيجاد نقطة توازن بين الأراضي الزراعية والانبعاثات الكربونية.
• جزر المحيط الهادئ: تتميز هذه الدول بحجم ناتج محلي إجمالي صغير، ولكنها عالية الهشاشة البيئية. تعتبر توقعات النموذج للأراضي الزراعية بالغة الأهمية، حيث أن الأرض هي مورد للبقاء ومساحة لاحتجاز الكربون في آن واحد. على سبيل المثال، هناك تعارض بين التغيرات في مساحة زراعة قصب السكر في فيجي وتطوير السياحة، ويمكن للنموذج المساعدة في التخطيط.

الاتجاهات طويلة المدى والتوقعات المستقبلية

على مدى 3-5 سنوات القادمة، ومع ازدياد وفرة بيانات الذكاء الاصطناعي والاستشعار عن بعد، سيتم تطبيق نماذج مماثلة بشكل متكرر أكثر في منطقة أوقيانوسيا. من المتوقع أنه بحلول عام 2030، قد تضع جزر المحيط الهادئ أهدافًا كمية لمساهماتها المحددة وطنيًا (NDC) بناءً على مثل هذه التحليلات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تعميم خوارزمية XOS-ELM-GA المستخدمة في هذه الدراسة للتنبؤ بعوائد الاستثمار في الطاقة المتجددة، مثل تقييم مساهمة مشاريع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في الناتج المحلي الإجمالي.

على المدى الطويل (5-10 سنوات)، ستندمج التوقعات المدفوعة بالتعلم الآلي في إطار التعاون التجاري الإقليمي لأوقيانوسيا. على سبيل المثال، في التمويل المناخي بين أستراليا وجزر المحيط الهادئ، يمكن اشتراط استخدام مثل هذه النماذج لتقييم الفوائد البيئية والاقتصادية للمشاريع. وفي الوقت نفسه، من المرجح أن تكون نيوزيلندا أول من يدمج نتائج التوقعات في معايير تعديل آلية تعديل الكربون الحدودية (CBAM) لصادراتها الزراعية.

الخاتمة

توفر هذه الدراسة أداة موثوقة للتنبؤ الاقتصادي-البيئي لدول منظمة التعاون الإقليمي للمحيط الهندي (IORA)، ومنهجيتها قابلة للتطبيق بالكامل على أوقيانوسيا. بالنسبة لأستراليا ونيوزيلندا، يمكن للنموذج دعم قياس سياسات إزالة الكربون؛ وبالنسبة لجزر المحيط الهادئ، يخدم بشكل مباشر حماية الأراضي الزراعية والتخطيط للتكيف المناخي. يرى التقرير الاقتصادي لأوقيانوسيا أن هذه الدراسة عبر الأقاليم تلهمنا بأن النمذجة القائمة على البيانات هي الجسر الرئيسي الذي يربط النمو الاقتصادي بالتنمية المستدامة، ويجب على دول أوقيانوسيا تبني أدوات مماثلة بنشاط، وتعميمها في التعاون الاقتصادي الآسيوي-الباسيفيكي.

---

*المصدر: Nature Scientific Reports, DOI: 10.1038/s41598-026-51807-1*