Dengan lebih dari 40% populasi global tinggal dalam jarak 100 km dari pantai - tren yang terus meningkat - dan semakin terpapar risiko iklim, solusi adaptasi yang mendesak dan inovatif diperlukan untuk menghadapi berbagai tantangan yang dihadapi oleh masyarakat dan ekosistem di area ini. Melalui panggilan bersama untuk para peneliti yang diluncurkan oleh AXA Research Fund dan Komisi Oseanografi Antar-Pemerintah UNESCO sebagai bagian dari Dekade Kelautan, tujuh proyek penelitian pascadoktoral yang inovatif telah disetujui sebagai bagian dari Dekade Kelautan dan akan memperkuat intervensi berbasis ilmu pengetahuan untuk pelestarian mata pencaharian pesisir dan ketahanan.
Salah satu dari tujuh orang yang terpilih dalam panggilan bersama AXA - IOC/UNESCO, Dr. Andrea Ficchì adalah seorang ahli hidrologi, ilmuwan data, dan insinyur lingkungan yang berspesialisasi dalam prakiraan banjir, yang berbasis di Politecnico di Milano, Italia, di Laboratorium Intelijen Lingkungan yang dipimpin oleh Profesor Andrea Castelletti. Proyek penelitiannya, yang diluncurkan pada November 2022, bertujuan untuk meningkatkan prakiraan banjir majemuk dan pemahaman tentang ketidakpastian dalam proyeksi masa depan.
"Pekerjaan saya berhubungan dengan evaluasi prakiraan, pembelajaran mesin, tindakan berbasis prakiraan, dan aplikasi kemanusiaan, di antara aspek-aspek lainnya," kata Andrea. "Tujuannya adalah untuk memajukan pemahaman mengenai prediksi prakiraan banjir dan penyebab banjir, dan pada akhirnya meningkatkan ketahanan terhadap bahaya alam, khususnya pada masyarakat di sub-Sahara Afrika."
Lebih dari 600 juta orang di seluruh dunia tinggal kurang dari 10 meter di atas permukaan laut;[1] pada saat yang sama, perubahan iklim mempercepat kenaikan permukaan air laut dan membuat banjir di pesisir menjadi lebih parah dan merusak. Banjir sungai dan banjir pesisir yang terjadi secara bersamaan membahayakan kehidupan jutaan orang di daerah pesisir dan dapat menghanyutkan habitat mereka, menghancurkan mata pencaharian dan merusak infrastruktur.
Proyek Andrea akan memiliki fokus khusus pada Mozambik. Terletak di Afrika Selatan, negara ini merupakan salah satu negara yang paling rawan bencana alam di dunia, dengan risiko tinggi terhadap banjir besar yang disebabkan oleh siklon tropis.
"Kerugian ekonomi akibat banjir pesisir dan gelombang badai global saat ini berkisar antara US$10 miliar dan US$40 miliar per tahun. Dengan tidak adanya langkah-langkah adaptasi yang solid, studi sebelumnya sepakat bahwa kerugian ini diperkirakan akan meningkat secara signifikan, meskipun terdapat berbagai ketidakpastian;[2] dengan mempertimbangkan kota-kota pesisir utama saja, kerugian diperkirakan akan meningkat menjadi lebih dari US$1 triliun setiap tahunnya pada tahun 2050,"[3 ] ia memperingatkan.
Di Mozambik, pemerintah baru-baru ini menyimpulkan bahwa, rata-rata, negara ini terkena dampak siklon tropis atau banjir setiap dua tahun sekali.[4] Pada tahun 2019, topan Idai dan Kenneth menyebabkan lebih dari 700 korban jiwa, membuat sekitar 420.000 orang mengungsi dan berdampak pada lebih dari dua juta orang. Sebuah studi kasus yang dipimpin oleh Organisasi Meteorologi Dunia menetapkan bahwa hilangnya nyawa dan kerusakan dapat dikurangi dengan prakiraan banjir yang lebih baik dan peringatan yang lebih baik.[5]
Menghadapi kenaikan permukaan air laut yang tak terelakkan dan peristiwa banjir episodik, otoritas pesisir lokal dan nasional di seluruh dunia secara historis telah melakukan dua tindakan yang mungkin dilakukan.
Langkah-langkah 'jalur lunak', seperti sistem peringatan dini dan tindakan dini, manajemen darurat secara real-time, asuransi dan mekanisme lindung nilai risiko keuangan bencana, merupakan contoh solusi jangka pendek untuk meningkatkan ketahanan masyarakat pesisir terhadap perubahan iklim.
Di sisi lain, solusi jangka panjang biasanya bergantung pada langkah-langkah 'jalur keras'. Ini terdiri dari struktur perlindungan pantai - penghalang, tembok laut, dan tanggul - penguatan rumah dan infrastruktur, serta penerapan solusi berbasis alam, seperti perencanaan tata guna lahan untuk mengurangi permukaan kedap air dan memulihkan ekosistem pantai. Namun, seiring dengan naiknya permukaan air laut, biaya yang dibutuhkan untuk memelihara dan meningkatkan pertahanan tersebut juga akan meningkat, begitu juga dengan biaya kegagalannya.
"Infrastruktur keras dan solusi berbasis alam, meskipun efektif, menghadapi tantangan praktis," kata Andrea. "Solusi-solusi tersebut membutuhkan investasi yang besar dan berisiko serta menghadapi ketidakpastian yang signifikan dalam hal risiko iklim, kapasitas keuangan pemerintah, keputusan investasi infrastruktur, dan peraturan penggunaan lahan setempat."
Tantangan-tantangan tersebut dapat diatasi dengan memodulasi investasi dari waktu ke waktu, dan mengintegrasikan langkah-langkah hard-path dengan solusi soft-path sebagai mekanisme lindung nilai, dengan menggunakan metode analisis keputusan dan data iklim, untuk mengidentifikasi jalur yang kuat dan optimal.
Selama dua tahun masa fellowship AXA Research Fund, Andrea akan menggunakan machine learning untuk memprediksi risiko banjir majemuk dan mengidentifikasi daerah-daerah yang berisiko tinggi dengan lebih baik. Ia akan mendasarkan karyanya pada layanan iklim; dengan kata lain, informasi dan produk iklim yang dihasilkan untuk menginformasikan dan membantu dalam proses pengambilan keputusan yang berkaitan dengan manajemen risiko iklim.[6]
"Jasa iklim merupakan bagian dari sistem iklim-lingkungan-masyarakat yang kompleks, di mana iklim merupakan salah satu dari sekian banyak faktor yang harus dipertimbangkan. Namun, mereka tetap menjadi dasar dari strategi adaptasi apa pun," katanya. "Dalam kasus saya, saya akan menggunakan prakiraan dan proyeksi risiko banjir untuk membantu masyarakat pesisir meningkatkan ketangguhan mereka dalam jangka pendek dan jangka panjang."
Ketahanan adalah kuncinya. Penelitian Andrea akan membantu mengatasi Tantangan Dekade Kelautan 6, yang bertujuan untuk meningkatkan layanan peringatan dini multi-bahaya untuk semua bahaya geofisika, ekologi, biologi, cuaca, iklim, dan antropogenik yang terkait dengan bahaya laut dan pesisir, serta kesiapsiagaan dan ketangguhan masyarakat.[7]
Namun demikian, banyak masalah yang menghambat penggunaan layanan iklim saat ini untuk kebijakan dan pengambilan keputusan. Hal ini mencakup ketidakpastian prakiraan dan proyeksi, tingkat keahlian prakiraan yang terbatas, kurangnya pemahaman mengenai akurasi model dan data yang ada, hambatan kelembagaan, serta keterbatasan teknis/kapasitas lokal.
Berkat basis data tingkat dan dampak banjir dari berbagai sumber, Andrea akan menilai tingkat kemampuan prediksi mutakhir saat ini dan memandu algoritme pembelajaran mesin untuk menyempurnakannya. Dia akan menunjukkan nilai potensial dari layanan iklim yang ada dan prediksi yang lebih baik dengan berfokus pada kapasitas mereka untuk mendukung manajemen darurat kemanusiaan dan asuransi berbasis cuaca.
"Penelitian ini juga akan mempertimbangkan kebutuhan dan preferensi para pemangku kepentingan lokal dan pengguna layanan iklim untuk meningkatkan prakiraan banjir majemuk," jelas Andrea. "Melalui prediksi yang disesuaikan, masyarakat pesisir akan dapat memitigasi dan mengelola risiko bencana alam dengan lebih baik, dan pada gilirannya, menjadi lebih tangguh."
Listen to Andrea’s full interview here:
Untuk informasi lebih lanjut mengenai proyek Andrea, kunjungi halaman Aksi di situs web Ocean Decade dan halaman proyeknya di situs web AXA Research Fund.
Untuk informasi lebih lanjut mengenai semua proyek yang menang, kunjungi laman Halaman AXA Postdoctoral Fellows.
***
Tentang IOC/UNESCO:
Komisi Oseanografi Antarpemerintah UNESCO (IOC/UNESCO) mempromosikan kerja sama internasional dalam ilmu kelautan untuk meningkatkan pengelolaan laut, pantai, dan sumber daya laut. IOC memungkinkan 150 Negara Anggotanya untuk bekerja sama dengan mengoordinasikan program dalam pengembangan kapasitas, pengamatan dan layanan laut, ilmu kelautan dan peringatan tsunami. Pekerjaan IOC berkontribusi pada misi UNESCO untuk mempromosikan kemajuan ilmu pengetahuan dan aplikasinya untuk mengembangkan pengetahuan dan kapasitas, kunci kemajuan ekonomi dan sosial, dasar perdamaian dan pembangunan berkelanjutan.
Tentang Dekade Laut:
Diproklamirkan pada tahun 2017 oleh Majelis Umum Perserikatan Bangsa-Bangsa, Dekade Ilmu Kelautan PBB untuk Pembangunan Berkelanjutan (2021-2030) ('Dekade Laut') berupaya merangsang ilmu kelautan dan generasi pengetahuan untuk membalikkan kemunduran keadaan sistem kelautan dan mengkatalisasi peluang baru untuk pengembangan berkelanjutan ekosistem laut yang sangat besar ini. Visi Dekade Laut adalah 'ilmu yang kita butuhkan untuk lautan yang kita inginkan'. Dekade Laut menyediakan kerangka kerja pertemuan bagi para ilmuwan dan pemangku kepentingan dari berbagai sektor untuk mengembangkan pengetahuan ilmiah dan kemitraan yang diperlukan untuk mempercepat dan memanfaatkan kemajuan dalam ilmu kelautan untuk mencapai pemahaman yang lebih baik tentang sistem kelautan, dan memberikan solusi berbasis sains untuk mencapai Agenda 2030. Majelis Umum PBB mengamanatkan Komisi Oseanografi Antarpemerintah UNESCO (IOC/UNESCO) untuk mengoordinasikan persiapan dan implementasi Dekade ini.
Tentang Dana Penelitian AXA:
AXA Research Fund diluncurkan pada tahun 2008 untuk mengatasi masalah-masalah terpenting yang dihadapi planet kita. Misinya adalah untuk mendukung penelitian ilmiah di bidang-bidang utama yang berkaitan dengan risiko dan untuk membantu menginformasikan pengambilan keputusan berbasis sains di sektor publik dan swasta. Sejak diluncurkan, AXA Research Fund telah memberikan total dana sebesar €250 juta untuk pendanaan ilmiah dan mendukung hampir 700 proyek penelitian di bidang kesehatan, iklim dan lingkungan, serta sosial ekonomi.
[1] UNESCO-IOC. 2022. Program Kelautan UNESCO. Paris, UNESCO.
[2] Hinkel dkk. 2014. Kerusakan banjir pesisir dan biaya adaptasi di bawah kenaikan permukaan laut abad ke-21. Prosiding National Academy of Sciences, 111(9), 3292-3297. https://doi.org/10.1073/pnas.1222469111
[3] Hallegatte, S., Green, C., Nicholls, R. et al. 2013. Kerugian akibat banjir di masa depan di kota-kota pesisir utama. Nature Climate Change 3, 802-806. https://doi.org/10.1038/nclimate1979
[4] Pemerintah Mozambik. 2021. Pembaruan Kontribusi yang Ditentukan Secara Nasional Pertama untuk Konvensi Kerangka Kerja Perserikatan Bangsa-Bangsa tentang Perubahan Iklim.
[5] Organisasi Meteorologi Dunia. 2020. Keadaan Layanan Iklim 2020: Informasi Risiko dan Sistem Peringatan Dini. Jenewa, Organisasi Meteorologi Dunia.