År 2020, covid-19-pandemin hävde internationell handel. Länder stänger sina gränser, bryta näten av försörjningskedjor som korsar jorden. Dessa system av människor, organisationer och företag arbetar för att förse konsumenter med produkter, som mobiltelefoner, eller tjänster, som transporter. Medan vissa leveranskedjor sedan dess har återgått till ett sken av normalitet, Att förstå deras omfattning – och hur de interagerar – kan vara avgörande om mänskligheten vill möta sin andra stora utmaning:klimatförändringarna.

Europeiska unionens Green Deal placerar miljömässig hållbarhet i hjärtat av framtida ekonomisk utveckling och har som mål en klimatneutral ekonomi till 2050. Men i en värld av globaliserade leveranskedjor, blocket måste vara noga med att inte lägga ut sin miljöpåverkan på andra nationer, säger experter.

Det första steget för att undvika detta är att utveckla metoder för att mäta omfattningen av Europas leveranskedjor och hur de interagerar.

Den stora majoriteten av EU:s livsmedelsproduktion sker inom dess gränser, men ungefär två tredjedelar av de icke-livsmedelsgrödor – som de som används för att producera biobränslen – som dess invånare konsumerar kommer från andra regioner, enligt forskning av FINEPRINT, ett projekt som använder finskalig data, till exempel satelliter, att skapa globala kartor över var naturresurser utvinns.

För att ta itu med miljöpåverkan kopplad till gruvdrift, jord- och skogsbruk, kräver att man identifierar var utvinningen äger rum i ett land, säger doktor Stefan Giljum, en docent vid Institutet för ekologisk ekonomi vid Wiens universitet för ekonomi och företagande, Österrike, och FINEPRINT huvudutredare. Det är inte tillräckligt att titta på den genomsnittliga nationella påverkan, han säger.

Han ger exemplet på export av sojabönor från Brasilien, och om bönorna antingen odlades 'i en regnskog (område) som röjdes förra året eller i söder där jordbruk har funnits i cirka 300 år."

Men Dr Giljum och kollegor fann att många av de datauppsättningar som var nödvändiga för deras forskning "helt enkelt inte existerade, " så de bestämde sig för att skapa sin egen. Deras karta över global gruvaktivitet, till exempel, fann att gruvverksamheten använder en yta på cirka 57, 277 km², ungefär dubbelt så stort som Belgien.

Gruvor

Teamet identifierade och markerade manuellt fler än 6, 000 gruvplatser på satellitbilder, och nästa steg är att automatisera igenkänningsprocessen. Detta skulle göra det möjligt för dem att identifiera nya gruvor, och undersöka hur markanvändningen har förändrats över tid. "Det största problemet med (automatiskt detektera minor från satellitbilder) är att du behöver solid träningsdata för att se till att algoritmen kan lära sig vad som är en min kontra en väg eller en byggnad, " sa Dr Giljum. Och denna stora nya gruvdatauppsättning kan hjälpa till att träna programvaran.

FINEPRINT, som slutar 2022, tittar också på andra varor och använder data om sojabönor, oljepalm, koppar, järn, kol- och oljeproduktion bland annat. "En hög andel av miljöpåverkan sker i de allra första stadierna av leveranskedjan, " Dr. Giljum sa. Det yttersta målet är att koppla samman finskalig data om resursutvinning och relaterade miljömässiga och sociala effekter och spåra dem längs internationella leveranskedjor hela vägen till slutkonsumenten, han säger. "Vi vill skapa information för beslutsfattare, så att vi kan informera dem om (en specifik varas) miljöprofil."

Detta är särskilt viktigt om EU vill driva sin Green Deal-agenda:"Europa är i en särställning eftersom det är (högt) beroende av import och ekosystemtjänster i andra delar av världen, och vi har ett ansvar att vara bekymrade över dessa (fjärran) effekter, " han sa.

Men verkligheten är att medan Europa kan kontrollera vad som händer i medlemsländerna, blocket – och världen – behöver ramverk för att förstå hur försörjningskedjor korsar varandra och påverkar varandra.

Sojaböna

"Det finns miljöpåverkan som uppstår utanför EU:s gränser, men det sker på grund av efterfrågan som äger rum över hela EU, säger Simon Bager, doktorand vid Université catholique de Louvain i Belgien. Bagers arbete fokuserar på avskogning och hur politiska åtgärder från EU kan minska ekosystemförstörelsen kopplad till råvaruimport, som nötkött, soja, palmolja, och kakao. Stora delar av naturskogar, som Amazonas regnskog i Sydamerika, har ryckts upp till förmån för råvaruproduktion för att möta konsumenternas efterfrågan på livsmedel och foder. Kina konsumerar majoriteten av Brasiliens sojaexport. I EU, sojabönor - huvudsakligen hämtade från USA - används främst för djurfoder. Varje år, bara EU importerar varor som är förknippade med förstörelsen av cirka 190, 000 ha skog. Bager är en del av COUPLED, ett projekt som syftar till att förstå de faktorer – från lokal styrning till global efterfrågan – som påverkar markanvändningen i en allt mer sammankopplad värld.

COUPLED använder en idé som kallas "telecoupling" för att förklara dessa samband, säger professor Jonas Østergaard Nielsen, en specialist på mänsklig markanvändning och globala klimatförändringar vid The Integrative Research Institute on Transformations of Human-Environment Systems, baserad på Humboldt University i Tyskland, och COUPLED koordinator. "Begreppet telekopplingar har sitt ursprung i området för forskning om klimatförändringar, där det kallas "teleanslutningar, "' sa prof. Nielsen. Teleanslutningar, ett begrepp som ofta används inom atmosfärsvetenskap, avser klimatkopplingar mellan två geografiskt åtskilda regioner. "De säger att man kan få en storm i Nordatlanten och det visar sig som en torka i centrala Australien."

Han ger exemplet på att en torr skog i Argentina blev ett sojafält för att mata grisar i Tyskland, vars kött slutligen säljs till Kina. Försörjningskedjan omger världen, men "markanvändningen är lokal" och påverkas av individer, företag och regeringar med sina egna agendor. KOPPLAD, som är ett träningsprogram, sammanförde 15 Ph.D. kandidater för att undersöka telekoppling som en metod för att spåra globala leveranskedjor.

"Den verkliga frågan är spridningssystem och om din leveranskedja är hållbar ur ett systemiskt perspektiv, " sa Prof. Nielsen. Han pekar på hållbart producerade ananas i Costa Rica, som är packade på pallar gjorda av regnskogsträ. Spillover-systemet (pallarna) gör leveranskedjan ohållbar. "Saker hänger ihop och ofta på överraskande och oväntade sätt."

Telekoppling

Telekoppling gör att de som är involverade i systemet inte bara kan kartlägga distributionskedjans omfattning, men också leta efter möjliga lösningar. Som en del av hans arbete med avskogning, Bager och kollegor utvecklade ett forskningsdokument om EU:s politiska alternativ för att hantera avskogning i samband med råvarukonsumtion inom EU. I denna, de identifierade åtta specifika "aktörer" som är involverade i leveranskedjorna som kan leda till avskogning, såsom konsumenter, regeringar, företag, markägare, etc., och sammanfattade befintliga förslag i 86 unika policyalternativ som riktar sig till olika aktörer. Dessa sträcker sig från politiskt svåra, som handelsavtal, ganska lätt, som att EU tillhandahåller information till konsumenter, säger Bager, men också variera i förmågan att minska avskogningen. För att öka effekten, det är också viktigt att koncentrera insatserna på de sektorer som är de mest ansvariga för avskogningen, som soja, palmolja och kakao, snarare än gummi eller majs som har mindre avskogningsfotavtryck.

Men om EU – och världen i allmänhet – planerar att minska sitt miljöavtryck och bromsa klimatförändringarna, det kommer att behöva bättre förstå omfattningen av sina leveranskedjor och utarbeta sätt att reglera och kontrollera dem.

På grund av dess ekonomiska tyngd, EU har förmågan att driva förändring och kartlägga en väg mot miljömässigt hållbara leveranskedjor, säger Bager. "Vårt arbete fokuserar på avskogning, men man kan också prata om förlust av biologisk mångfald och vatten. EU blir mer och mer medvetet om att det måste ta itu med dessa effekter (bortom sina egna gränser)."