Liệu viễn thám có thể giúp ngành chăn nuôi tôm đáp ứng những cam kết bền vững hay không?

Một dự án thí điểm ở Thái Lan đã chỉ ra rằng công nghệ viễn thám và chụp ảnh từ trên không có thể giúp các nhà nghiên cứu và kiểm toán viên theo dõi quá trình chuyển đổi đất từ hoạt động chăn nuôi tôm, giúp việc xác minh những yêu cầu về tính bền vững trong chuỗi cung ứng tôm nuôi trở nên dễ dàng hơn.

Thái Lan theo dõi số lượng trang trại chăn nuôi tôm trong nước nhưng lại không thu thập dữ liệu về số lượng trang trại nuôi tôm hiện có hoặc không gian đất mà chúng chiếm dụng

Một bài báo về Ứng dụng Viễn thám: Xã hội và Môi trường phác thảo một phương pháp mới để tính toán những thay đổi trong phương thức sử dụng đất bắt nguồn từ hoạt động chăn nuôi tôm. Bằng cách sử dụng viễn thám và chụp ảnh trên không, các nhà nghiên cứu đến từ trường Đại học Khoa học và Công nghệ Na Uy đã có thể lập bản đồ các ao nuôi tôm của Thái Lan và đánh giá chính xác diện tích đất mà họ chiếm giữ. Phương pháp này cũng cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi những thay đổi về độ che phủ rừng trên khắp đất nước Thái Lan và xác định liệu việc thi công các ao nuôi tôm có góp phần làm mất rừng và mất đa dạng sinh học hay không.

Ngoài việc cung cấp cho các nhà nghiên cứu một cái nhìn chính xác hơn về dấu vết môi trường của các hoạt động chăn nuôi tôm thì bài báo này còn cho thấy rằng viễn thám có thể hỗ trợ khả năng xác minh độc lập đối với những yêu cầu về môi trường và tính bền vững trong ngành nuôi trồng thủy sản toàn cầu.

Sự bùng nổ trong ngành tôm của Thái Lan và xu hướng phát triển bền vững

Những bước đột phá đầu tiên tiến vào ngành chăn nuôi tôm của Thái Lan bắt đầu từ năm 1972 đến năm 1987. Các trang trại thường sản xuất dưới hình thức bán thâm canh và sản lượng tăng dần cho đến năm 1988. Từ năm 1988 đến 1995, ngành công nghiệp này đã mở rộng một cách nhanh chóng. Các nhà sản xuất tôm tăng cường hoạt động sản xuất của họ và sản lượng tăng vọt. Tuy nhiên, hình thức chăn nuôi thâm canh đã làm gia tăng dịch bệnh và tỷ lệ tử vong cao ở tôm nuôi. Hơn 80% các trang trại nuôi tôm mới thành lập đã bị bỏ hoang sau một vài năm hoạt động.

Vào những năm 1990, những người nuôi tôm đã biết rằng việc chăn nuôi tôm trên những cánh đồng lúa đã canh tác trước đó là khả thi (và có lãi). Do ruộng nằm trong đất liền và vùng nước ngọt nên những người sản xuất phải vận chuyển nước mặn vào ao nuôi để duy trì năng suất. Mặc dù các trang trại có thể hoạt động trong tình trạng nước đen kịt nhưng môi trường xung quanh các cánh đồng lúa đã bắt đầu suy thoái do nước mặn được đưa vào gần đây.

Vào cuối những năm 1990, các nhà nghiên cứu đã lưu ý rằng hoạt động chăn nuôi tôm đang gây tổn hại đến môi trường. Nước thải chăn nuôi tôm đã gây ra hiện tượng phú dưỡng ở các vùng nước xung quanh và làm tổn hại đến sự đa dạng sinh học. Xu hướng này cũng được ghi nhận ở các trang trại chăn nuôi tôm hoạt động trong rừng ngập mặn của Thái Lan. Rừng ngập mặn giữ vai trò là nơi duy trì hệ sinh thái và là hàng phòng thủ tự nhiên chống lại lũ lụt theo mùa. Để hạn chế thiệt hại, chính phủ Thái Lan đã cấm hoạt động chăn nuôi tôm ở các vùng nước ngọt và vùng nội địa vào năm 1998 và chuyển sang hướng bảo vệ rừng ngập mặn đang còn nguyên vẹn.

Làm thế nào để chúng ta biết được liệu ngành công nghiệp có đang trở nên bền vững hơn hay không?

Mặc dù những mặt hạn chế chính thức trong chăn nuôi đã thúc đẩy ngành công nghiệp áp dụng các biện pháp thực hành bền vững hơn, nhưng việc xác minh tiến độ thực hiện các yêu cầu về tính bền vững và xử lý môi trường là rất khó khăn. Các nhà nghiên cứu cũng không thể nói liệu đất từ các trang trại nuôi tôm bị bỏ hoang có phục hồi được hay không.

Đây là lúc các chiến lược như chiến lược dấu vết sinh thái ra đời. Dấu vết sinh thái theo dõi sự thay đổi trong việc sử dụng đất và chất thải ô nhiễm từ các trang trại nuôi tôm theo thời gian. Ý tưởng là bằng cách tạo ra một bức tranh chính xác về đất sử dụng, đầu vào sản xuất và ô nhiễm, nông dân sẽ có thể thực hiện các bước mang tính chất quyết định hơn để giảm thiểu tổn hại lên môi trường.

Khi tập trung vào những thay đổi trong việc sử dụng đất, các nhà nghiên cứu đã có lưu ý rằng hầu hết các biện pháp về dấu vết sinh thái không thể đo đạc chính xác lượng đất đang được sử dụng. Những người vẽ bản đồ thường cần hình dạng đa giác học của hồ nuôi để tạo ra bản đồ chính xác mà loại dữ liệu này không có sẵn trong hầu hết các trường hợp.

Ngoài ra, dữ liệu chính thức từ Cục Thủy sản của Thái Lan chỉ cho biết có bao nhiêu trang trại chăn nuôi tôm hoạt động trong nước chứ họ không theo dõi số lượng ao nuôi tôm hoặc không gian mà chúng chiếm dụng. Dữ liệu hiện có không thể cho biết có bao nhiêu km đất đã bị biến đổi do nuôi trồng thủy sản, điều này làm phức tạp thêm quá trình ghi nhận dấu vết sinh thái.

Để có một bức tranh chính xác hơn về gánh nặng đất đai của hoạt động chăn nuôi tôm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng viễn thám cùng với bản đồ che phủ đất đai để xác định những thay đổi về độ che phủ đất bắt nguồn từ việc xây dựng ao nuôi tôm. Thông tin này cho phép các nhà nghiên cứu xác định các ao nuôi tôm tiềm năng trên khắp đất nước Thái Lan và theo dõi những thay đổi có thể nhìn thấy được trên đất liền thông qua ảnh chụp từ trên không. Từ đó, họ có thể phân tích dữ liệu để chỉ ra những thay đổi theo thời gian, để xem xem liệu các khu vực có trang trại bị bỏ hoang có xu hướng tích cực về mặt sinh thái hay không.

Kết hợp viễn thám với dữ liệu chính thức

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy thám hiểm bề mặt nước toàn cầu (GSWE) và OpenStreetMap để tạo ra một bức tranh ảo về các vùng nước ở Thái Lan và cảnh quan rộng lớn hơn. Phần mềm đó đã xác định 10 loại nước khác nhau mà sau đó các nhà nghiên cứu cần tìm ra loại nước nào sẽ chứa các trang trại nuôi tôm.

Sau khi bước lập bản đồ và phân loại ban đầu này hoàn tất thì nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu của các trang trại nuôi tôm từ Cục Thủy sản của Thái Lan. Vì dữ liệu chính thức không liệt kê số lượng ao trong mỗi trang trại nên các nhà nghiên cứu vẫn phải xác định vùng nước nào là là vùng nước có chứa ao nuôi tôm. Họ cũng phải phân biệt giữa các trang trại nuôi tôm sơ khai và cánh đồng lúa, đồng thời tính đến các trang trại nuôi tôm kết hợp và chăn nuôi ghép mà tại đó cả tôm và lúa đều được sản xuất.

Các trang trại nuôi tôm nhìn từ trên không

Các nhà nghiên cứu ước tính rằng có một vùng nước rộng 1,070 km² đã được quy hoạch trở thành các ao nuôi tôm. Dữ liệu của họ cũng cho thấy rằng 8% ngành nuôi tôm của Thái Lan diễn ra ở vùng nước nội địa.

Về thay đổi trong phương thức sử dụng đất, các nhà nghiên cứu ước tính rằng có 552.3 km² diện tích ao nuôi tôm của Thái Lan (51.6%) được tạo ra bằng cách chuyển đổi đất nguyên sinh. Trong số này, 56.7% là rừng hoang và 43.3% là không có rừng. Có 517.8 km² đất được chuyển đổi không có nguồn gốc đại cổ sinh.

Kết quả cho thấy sự bùng nổ hoạt động chăn nuôi tôm của Thái Lan đã thay đổi đáng kể cảnh quan tự nhiên. Việc thi công các ao nuôi tôm đã làm biến đổi một phần đất nguyên sinh rộng lớn (bao gồm cả rừng ngập mặn tự nhiên). Sự mất mát này có thể bù đắp bằng lợi ích kinh tế và nhiều việc làm do nghề nuôi tôm tạo ra.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng các trang trại bị bỏ hoang và những thay đổi trong phương thức sử dụng đất từ các hoạt động sản xuất trước đây có thể nhìn thấy được bằng ảnh chụp từ trên không. Mặc dù nhiều khu vực bị bỏ hoang dường như đang phục hồi từ hoạt động nuôi trồng thủy sản thâm canh, nhưng sự thay đổi trong phương thức sử dụng đất cho thấy rằng có thể cần phải thúc đẩy làm mới các biện pháp bảo vệ môi trường.

Mặc dù các nhà nghiên cứu lưu ý rằng độ chính xác tổng thể của viễn thám đối với các trang trại chăn nuôi tôm ven biển là 75%, nhưng họ đã đạt được những kết quả này mà không cần dựa vào hình dạng đa giác học của hồ nước. Bất chấp sự hạn chế này, phương pháp này sẽ cung cấp cho các nhà nghiên cứu một đường cơ sở hữu ích để đánh giá những thay đổi trong phương thức sử dụng đất. Nó cũng có thể là một phương pháp hiệu quả để xác minh các nỗ lực xử lý môi trường trong ngành nuôi trồng thủy sản.