Леонід Шуміло, Софія Дрозд, Наталія Куссуль
Повномасштабне вторгнення Росії в Україну, що розпочалося 24 лютого 2022 року, спричинило руйнівний вплив на міську, промислову та сільськогосподарську інфраструктуру, а також завдало непоправної шкоди довкіллю. Пошкодження та замінування полів, руйнування інфраструктури, дефіцит ресурсів і порушення логістичних ланцюгів призвели до прямих і непрямих втрат на десятки мільярдів доларів для фермерських господарств. Поряд з економічними викликами агросектор зазнав і масштабних екологічних втрат: деградація ґрунтів, хімічне забруднення, ерозія, знищення систем зрошення та швидкого поширення інвазійної рослинності.
Війна також значно ускладнила вирощування, збір, зберігання та експорт сільськогосподарської продукції, поставивши під загрозу доступ до продовольства для мільйонів людей у різних куточках світу.
У цій статті автори розглянули, як за допомогою супутникових даних можна комплексно оцінити економічні та екологічні наслідки війни, зафіксувати масштаби пошкоджень, зміни у землекористуванні та окреслити перспективи відновлення сільськогосподарських угідь без шкоди для довкілля.
Стан сільськогосподарських земель в Україні на початку повномасштабного вторгнення
Україна має 42.5 мільйонів гектарів родючих земель, які використовуються для сільського господарства. До початку війни країна входила до числа найбільших експортерів зернових і олійних культур, забезпечуючи значну частку світового ринку пшениці, кукурудзи та соняшникової олії. Її внесок у продовольчу безпеку багатьох країн Африки, Близького Сходу та Азії був вирішальним. Втрата доступу до українського зерна внаслідок російської агресії загострила глобальні проблеми, пов’язані зі зростанням цін на продукти харчування, логістичними труднощами та нестачею ресурсів.
Війна також підкреслила вразливість глобальної продовольчої системи до зовнішніх шоків, таких як збройні конфлікти, і показала необхідність розробки інноваційних підходів до оцінки збитків і підтримки аграрного сектору в умовах кризи.
До повномасштабного вторгнення, за даними Світового Банку за 2021-ий рік, сільське господарство України складало близько 10% внутрішнього валового продукту (ВВП) країни та забезпечувало 41% експорту. Після реформ децентралізації та землекористування в 2000-х роках, коли близько 7 мільйонів громадян отримали земельні паї середнім розміром чотири гектари, додана вартість аграрного сектору подвоїлася за рахунок формування нових малих та середніх фермерських господарств та збільшення інвестиційної привабливості сільськогосподарського ринку в Україні. Наразі близько 20 мільйонів гектарів (третина площі України) обробляються великими фермерськими господарствами, часто пов’язаними з закордонними фінансовими ринками, 12 мільйонів гектарів використовуються малими та середніми фермерськими господарствами, а ще 9.2 мільйона гектарів належали державі або громадам, хоча значна частина цієї землі була продана, або приватизована.
Сучасна структура земель України та способи землекористування були сформовані у радянський період, коли активно пропагували технології меліорації земель: зрошення у степовій зоні на півдні та осушення на півночі України. Створення каскаду Дніпровських водосховищ і великих зрошувальних систем на півдні України (зона поширення найбільш родючих грунтів – чорноземів) призвело до понаднормового збільшення частки розораності як відносно інших сільськогосподарських угідь, так і відносно площі країни.
Станом на 2022 рік частка розораності України перевищує 56.8% площі держави, через що Україна посідає третє місце у світі за рівнем розораності. В свою чергу така зміна у землекористуванні у останні десятиліття стала дуже вагомим чинником антропогенного впливу на довкілля в Україні. Іншим чинником є недостатність контролю за землекористуванням, через що деякі фермери застосовують згубні для навколишнього середовища практики заборонені за українськими нормами та рекомендаціями ведення сільського господарства. Прикладом цього є надмірне вирощування соняшника, частіше ніж раз на сім років у одній сівозміні, що призводить до виснаження та опустелення землі. Подальші зміни у землекористуванні також варто розглядати як важливий екологічний фактор.
А найбільш руйнівною зміною в землекористуванні стало повномасштабне вторгнення в Україну (у тому числі – пошкодження територій, забруднення грунтів, замінування, занедбання і тимчасова окупація).
Виклики для агровиробництва в умовах війни
Після початку війни агровиробництво України у 2022 році та пізніше зіткнулося з трьома основними викликами. Першим із них стало обмеження експорту зерна. На момент початку війни в сховищах залишалося близько 20 мільйонів тонн зерна (пшениці та кукурудзи), що належало до врожаю 2021 року. Блокада портів Чорного моря значно знизила експортні доходи, а дефіцит пального та транспорту загрожує як виробникам, так і споживачам через високі ціни. Альтернативні маршрути через Польщу та Румунію мають обмежену пропускну здатність. Крім того, росія наносить цілеспрямовані удари високоточними ракетами, спричиняючи цілеспрямоване знищення зерносховищ і це ще більше погіршує ситуацію з логістикою експорту врожаю.
Другим викликом стало пряме пошкодження земель через обстріли, мінування та пересування військової техніки, що знижує продуктивний потенціал сільськогосподарських угідь та формує зони тимчасового обмеження землекористування. Зокрема такими обмеженнями є тимчасова окупація, замінування і що більш важливо – хімічне забруднення. Залежно від складного комплексу політичних, соціальних і екологічних обставин, тривалість таких обмежень може варіювати у майбутньому від місяців до століть. Тож тимчасова втрата доступу до сільськогосподарських земель може створити обширні зони спонтанного розвитку рослинності, в тому числі небезпечних інвазійних видів. Третій виклик пов’язаний із дефіцитом ресурсів, зокрема пального, насіння, добрив, пестицидів і робочої сили, що створює значні складнощі для малих господарств у догляді за зимовими культурами та висадці літніх, неминуче впливаючи на врожайність. Загальна оцінка прямих збитків у сільському господарстві у 2022 році оцінюється Київською школою економіки та Міністерством аграрної політики та продовольства України у $4.29 мільярда, тоді як непрямі втрати оцінюються у $23.3 мільярда. Основні чинники непрямих втрат: логістичні порушення ($11.9 мільярда) та зниження виробництва ($9.6 мільярда).
Варто відмітити, що виробництво основних сiльськогосподарських культур в Українi є високочутливим до агрометеорологiчних умов, що призводить до мiжрiчних варiацiй врожайностi, якi складають приблизно 10-20% залежно від типу культури. Особливо чутливими до погодних ефектів та зміни клімату є озимі культури та в першу чергу зернові.
Ця кліматична нестабільність разом з низькою рентабельністю та проблемами в експорті призводять до того, що у звiтi Департамента сільського господарства США (USDA) прогнозується зменшення площі посіву зернових в Укрїні у 2024/25. Очiкується, що рівень врожайності буде нижчим порiвняно з майже рекордними рiвнями 2023 року, коли і площі зернових посівів були великими, і погодні умови склалися вдало.
Окремим викликом серед комплексу нових логістичних проблем, викликаних воєнними діями, стало руйнування російськими військами Каховської ГЕС, що призвело до зникнення Каховського водосховища та припинення зрошення всього південного регіону України.
У подальшому всі ці виклики приведуть до реакції агровиробників, які з великою вірогідністю адаптуються до нових умов: зміни методів агровиробництва, культур, технологій обробки землі і можливо – переходу на принципово інші способи використання територій (тваринництво, вирощування енергетичних культур, ін.)
Економічний аналіз впливу війни на продовольчу безпеку
З точки зору продовольчої безпеки, дуже важливо проведення економічного аналізу впливів війни на пропозицію сільськогосподарської продукції, що безпосередньо залежить від виробництва. Проте через проблеми із доступом до інформації на окупованих територіях такий аналіз є неможливим із застосуванням класичних підходів та методик.
Висока невизначеність щодо українського сільськогосподарського виробництва серйозно розхитала міжнародну продовольчу безпеку та призвела до підвищення цін на сільськогосподарську продукцію та загострення ситуації у країнах Африки, Азії та Близького Сходу що залежать від українського експорту. При цьому більшість експертних прогнозів так само як і прогнози світових аналітичних агенцій були дуже песимістичними на початку війни.
Наприклад, згідно з липневим звітом Департаменту сільського господарства США за 2022 рік, прогноз врожаю пшениці в Україні становив 19.5 млн тонн, що на 13.5 млн тонн менше, ніж у попередні роки. Однак ця оцінка була значно заниженою від реального врожаю, що був зібраний на території України. Українське сільське господарство виявилося набагато стійкішим, ніж будь-хто міг передбачити.
Попри дуже песимістичні прогнози світових агенцій та організацій Україна змогла організувати збиральну кампанію зимових культур та посадку літніх на неокупованих територіях в перші роки повномасштабної війни. При цьому ДСНС проявили високу ефективність у розмінуванню деокупованих земель, дозволивши фермерам продовжити роботу на деокупованих або раніше пошкоджених полях. Все це відбулося на фоні того, що російські загарбники змогли не тільки організувати масштабну кампанію по крадіжці українського врожаю, але і цілий флот «сірих» грузових човнів для експорту вкраденої сільськогосподарської продукції з підробленими документами через Сирію та Турцію.
Використання супутникових даних для аналізу впливу війни на сільськогосподарські території
Сьогодня лише дані дистанційного зондування землі (ДЗЗ) дають змогу реально оцінити ситуацію без можливості збору інформації на окупованих територіях. Використовуючи супутникові дані Кафедра математичного моделювання та аналізу даних фізико-технічного інституту Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського” разом з Київською школою економіки та Світовим банком змогли оцінити зменшення в період 2024-2025 рр. виробництва для озимих культур у 4.84 мільйона тонн.
Розбіжність між оцінками отриманих класичними та супутниковими методами мають велике значення. Мікродані, використані в аналізі ММАД КПІ, дозволяють деталізувати вплив зовнішніх шоків на рівні окремих громад і фермерських господарств на територіях, де неможливо отримати будь-яку статистичну інформацію. Такий підхід забезпечує більш точні прогнози та можливість їх перевірки, чого не дають агреговані традиційні методи.
Якщо говорити про структуру втрат та їх чинники, лише невелика частина цих втрат пов’язана з прямим пошкодженням полів внаслідок війни, тоді як значний вплив припадає на дрібні господарства, що були не в змозі або зібрати врожай, або провести кампанію посадки літніх культур, закупівлю добрив та отримати доступ до ринків. Це, в свою чергу, спонукало створення інвестиційних грантів та інвестиції від донорських організацій на початку війни, спрямованих саме на підтримку малих фермерських господарств.
Дослідження, проведені на основі даних за 2022 рік, також продемонстрували, що господраства з більшими земельними володіннями виявляються краще підготовленими до непрямих наслідків війни. Аналіз показав, що великі господарства, які зазвичай мають географічну диверсифікацію та доступ до міжнародних джерел капіталу, втрачають у виробництві менше, ніж дрібні господарства.
Так наприклад, дрібні фермерські господарства втратили в середньому близько 0.4 тонни врожаю на гектар, тоді як середні господарства зазнали втрат на рівні 0.31 тонни на гектар, а найбільші – лише 0.22 тонни на гектар. Це свідчить про те, що масштаби діяльності й диверсифікація відіграють ключову роль у стійкості сільського господарства до зовнішніх потрясінь. Ці показники також були перевірені на основі супутникових даних ММАД КПІ разом з Світовим Банком. Регресійні моделі на основі супутникових даних підтвердили різницю у втратах врожайності для малих та великих господарств. Ці висновки є важливими для розробки стратегій підтримки аграрного бізнесу. Деталізовані дані, отримані за допомогою супутникового моніторингу, допомагають краще визначати пріоритети програм економічної підтримки сільськогосподарських підприємств, ідентифікувати цільові групи допомоги та проводити обгрунтовані оцінки глобальної продовольчої безпеки.
Стійкість українських сільськогосподарських підприємств є ключовим фактором, що зменшує вплив викликаної російською війною кризи на світовий ринок продовольства, оскільки українське сільське господарство займає значну роль у глобальній продовольчій безпеці. Аналізи глобальних економічних систем показують, що вiйна підвищила ціни на пшеницю у світових масштабах приблизно на 2%, за винятком України, де цiни впали на 27%. Економічні моделі також прогнозують, що у сценаріях, коли збір врожаю в Україні буде під серйозним ризиком, можливе зростання цін на пшеницю на 50% та зменшення купiвельноi спроможностi у світі бiльш нiж на 30%.
Війна змінює аграрну політику та промислове планування
Війна в Україні також поставила надзвичайно важливі питання щодо землекористування та промислового планування. Чи варто країні відбудовувати все за старою моделлю, чи краще вибрати більш інноваційні підходи? Точні дані про землекористування є критично важливими для оцінки сільськогосподарських втрат, зменшення врожайності,впливу мінування та хімічних забруднень на землю. Ці дані відіграють ключову роль у прогнозуванні виробництва продовольства та забезпеченні глобальної продовольчої безпеки, особливо для країн, які залежать від українського експорту. Також збір та аналіз даних впливають на екологічну складову, здавалось би, суто економічного питання.
Однією з найвизначніших змін у використанні земель, спричинених війною, є зменшення площі орних земель. Карти землекористування ММАД КПІ показують, що з 2016 року внаслідок деградації земель через порушення біотехнологічних процесів Україна щорічно втрачала близько 1000 гектарів орної землі. Станом на 2021 рік, загальна площа орних земель в Україні стабілізувалася на позначці 30.7 мільйона гектарів (29.1 мільйона на неокупованих територіях). Після початку повномасштабного вторгнення у лютому 2022 року площа орних земель зменшилась на 10% по всій країні, а на неокупованих територіях втрати перевищили 22%.
Найбільше постраждали південні та східні регіони України, зокрема Запорізька, Херсонська та Донецька області, де відбулося суттєве скорочення орних земель. Наприклад, у Запорізькій області площа орних земель зменшилась на 39.5%, а в Херсонській — на 43.6% між 2021 і 2024 роками. У 2022 році площа необроблених земель склала 4.2 млн га і до 2024 року вона зросла до 8.7 млн га, що відображає порушення, спричинені війною.
Рослинність територій, на яких через військові дії агровиробництво зупиняється, у короткий період починає виявляти процеси спонтанного відновлення. У лічені тижні після припинення обробітку, сільськогосподарські поля заростають переважно агресивними інвазійними видами рослин. Ці процеси також відбувається у значній кількості пошкоджених полів, де кратери невеликого розміру можуть заростати рослинністю та деформуватися за рахунок ерозії, що ускладнює їх подальше виявлення та розмінування. Великі кратери, у свою чергу, можуть залишатися на полях роками чи навіть десятками років. Прикладом такого явища є сільськогосподарські поля в Україні та Польщі, де ділянки з великими кратерами часів Другої світової війни досі не заросли через постійне скупчення водних мас в зоні глибоких вирв.
Читати докладніше:
- Загрози біологічних інвазій внаслідок повномасштабного російського вторгнення в Україну
- Якою повинна бути доля пошкоджених вибухів українських територій?
Заростання сотень тисяч гектарів рослинами, боротьба з якими завжди була однією з найскладніших проблем для агровиробників – це новий виклик для України. Ніколи раніше в історії не було досвіду боротьби з інвазійними видами на таких великих площах. Тут також слід зважати і на те що серед інвазійних видів велику частку складають дерева (робінія псевдоакація, маслинка туполиста, айлант), масове поширення яких, крім біологічних ускладнень, призведе до суттєвого погіршення умов розмінування, оскільки території за пару років покриються чагарниками та молодими деревами, і стануть важкодоступними для техніки та фахівців.
Читати докладніше:
- Обережно, міни: яке майбутнє очікує на заміновані території
- Обережно, міни: що означає замінування територій для довкілля?
Важливим чинником у післявоєнній змінні землекористування також є знищення української сільськогосподарської інфраструктури, особливо іригаційних систем, що буде потребувати значних інвестицій та часу для відновлення та будівництва або зміни землекористування. Найбільш ураженими регіонами, з точки зору як залежності від зрошування, так і знищення зрошувальної інфраструктури, є Південь України. Географічно регіони півдня мають більш засушливий і спекотний клімат із високим ризиком посухи та теплового стресу для рослинності. Тому, наприклад, знищення Каховської греблі ставить під серйозну загрозу сільське господарство в Херсонській, Запорізькій областях та автономній республіці Крим, де історично присутній водний дефіцит.
Супутникові дані – єдине джерело інформації щодо пошкодження полів на лінії вогню
Вчені ще не розробили достатньо точні методи оцінки прямих пошкоджень сільськогосподарських земель, завданих війною.Прямі фізичні пошкодження визначаються як знищення або деградація врожаїв і ґрунтів, що безпосередньо спричинена військовими діями. Дослідження, які використовують ДЗЗ для виявлення пошкоджень сільськогосподарських полів під час ведення активних бойових дій, коли неможливо провести жодні польові дослідження і взяти проби грунту, часто обмежуються малими територіями і вимагають зображень з високою роздільною здатністю, що ускладнює їх використання для великих площ. Крім того, аналіз аерофотознімків і супутникових даних з високою деталізацією обмежений доступністю таких зображень, особливо в режимі реального часу. Водночас, з огляду на регулярне оновлення даних і широке покриття, найбільш перспективним джерелом для таких досліджень є відкриті дані Європейського космічного агентства, зокрема отримані з місій Sentinel-1 та Sentinel-2.
На їх основі ММАД КПІ розробив алгоритм для автоматичного детектування та моніторингу пошкоджених полів, що дозволяє отримувати високу деталізацію за допомогою методів машинного навчання. Використовуючи спектральні діапазони з роздільною здатністю 10 метрів, індекси вегетації та їхні статистичні характеристики у часових рядах, вдалося досягти точності близько 85% у визначенні пошкоджених ділянок.
Модель здатна ідентифікувати пошкодження різного типу, включаючи обстріляні, згорілі поля та ділянки, пошкоджені окопами чи рухами воєнної техніки.
На основі супутникових даних модель, враховуючи дату зйомки та клас культури, що росла на полі до пошкодження, вдалося виявити близько 743.5 тисяч гектарів сільськогосподарських угідь у десяти регіонах України, які постраждали у 2022 році. У 2023 році додатково було виявлено ще 801 тисячу гектарів пошкоджених полів, а станом на серпень 2024 року — ще 366 тисяч гектарів. У підсумку, за цими оцінками, від початку війни було пошкоджено близько 1.91 млн гектарів аграрних угідь.
Виявлено, що найсуттєвіші втрати сільськогосподарських земель спостерігаються у весняно-літній період, зокрема з березня по вересень, що збігається з періодами ведення активних бойових дій. Разом з цим, якщо в 2022-2023 році пошкодження включали в основному обстріляні ділянки, то в 2024 на полях спостерігаються сліди окопів та згарищ.
Аналіз за регіонами показує, що найбільше постраждалих сільськогосподарських угідь зафіксовано у Донецькій області, де за три роки повномасштабної війни пошкоджено приблизно 484.1 тис га, що становить більше 25% від загальної площі постраждалих земель. На другому місці – Запорізька область, де було пошкоджено близько 381 тис га (20%). У Херсонській та Харківській областях втрати склали відповідно 351 тис га (18.4%) та 339 тис га (17.7%).
Для моніторингу пошкоджених полів науковці ММАД за підтримки Національного фонду досліджень України (НФДУ) в рамках проєкту “Геопросторова система моніторингу впливу війни на сільське господарство України за супутниковими даними” (2023.04/0039) створили прототип геопорталу під назвою “WarScan”. Геопортал працює в хмарному середовищі Google Earth Engine (GEE) і містить векторні межі пошкоджених полів, растрові маски локальних пошкоджень з зазначеною інформацією про дату пошкодження, пошкоджені площі та ступінь ураження кожного поля, а також дозволяє безпосередньо переглянути супутникові знімки, на яких було виявлено пошкодженні поля. В подальшому планується розширити функціонал геопорталу з додаванням інформації про тип пошкоджень, а також із можливістю завантаження даних та регулярними автоматизованими оновленнями.
Ця методика дозволяє оновлювати інформацію про пошкодження навіть за умов хмарного покриву чи змін у рослинності, що робить її надзвичайно ефективною для автоматизованого супутникового моніторингу впливу військових дій на сільське господарство. Зібрані дані сприяють оцінці відновлення, стратегічному плануванню та документуванню воєнних злочинів, пов’язаних із знищенням аграрних ресурсів. Швидкі оцінки втрат мають важливе значення для кількісної оцінки збитків врожаю, а також для прийняття рішень щодо продовольчого експорту та ціноутворення.
Погляд на довкілля та екологічні виклики війни
Війна в Україні створила серйозні екологічні виклики для сільськогосподарських земель, які тепер вимагають перегляду підходів до їх використання та відновлення.
Відомо, що вирви від вибухів залишаються на полях роками, і природні процеси відновлення не здатні швидко вирівняти ландшафт. Відтак, досі є території в Європі, де видно кратери від першої та другої світової війни, і навіть на оброблюваних землях можуть залишатися сліди. Такі пошкоджені ділянки потребують рекультивації, щоб їх можна було повноцінно використовувати для сільськогосподарських потреб.
Відновлення постраждалих земель залежить від ступеня їх деградації, рівня забруднення та політичної ситуації. За оцінками, лише близько третини пошкоджених полів повертаються до обробітку, тоді як дві третини залишаються покинутими. На покинутих ділянках спершу з’являються будяки (Carduus sp.), полин (Artemisia sp.) чи лобода (Chenopodium sp.), які допомагають стабілізувати ґрунт. Згодом такі землі можуть трансформуватися у напівприродні луки чи зарості чагарників, тим самим втрачаючи можливість повернутись в обіг традиційного сільського господарства.
Ерозія ґрунтів є одним із найсерйозніших наслідків військових дій. Кратери від вибухів створюють нерівності на поверхні, які стають зонами посиленої ерозії. Зливові води та вітри швидше змивають верхні родючі шари ґрунту, тоді як ущільнення ґрунту важкою технікою, як-от танками чи артилерійськими тягачами, додатково поглиблює проблему. Рух військових машин порушує структуру ґрунту, стискаючи його до стану, в якому вода й корені рослин не можуть проникати в глиб. Це призводить до утворення застійних зон і ще більшого виснаження ґрунтів. Такі ділянки вимагають значних зусиль для відновлення родючості, включаючи глибоку оранку, внесення добрив і біоремедіацію.
Крім фізичного пошкодження, військові дії також призводять до хімічного забруднення земель. У ґрунтах накопичуються важкі метали, такі як стронцій, мідь, цинк, нікель і хром, що призводять до окислення ґрунтів і формування токсичних органічних сполук. Це ускладнює вирощування сільськогосподарських культур і сприяє поширенню стійких до забруднення рослин. Хоча менш вибагливі культури, як-от злакові, цукровий буряк чи картопля, можуть рости на таких землях. Однак, важливо пам’ятати, що вживання врожаю із забруднених територій становить загрозу для здоров’я людей і тварин.
Довготривале залишення полів без обробітку створює як виклики, так і нові можливості. З одного боку, необроблені поля піддаються ерозії, заростають бур’янами й втрачають сільськогосподарську функцію. З іншого боку, такі землі можна використати для інших сільськогосподарських проектів, у тому числі екологічно дружніх. Наприклад, переведення пошкоджених земель у пасовища знизить розораність і зменшить навантаження на екосистеми, що сприятиме збереженню грунтів, зниженню ерозії та покращенню водного балансу. У світі успішно практикується заліснення та відновлення природних зон за рахунок зменшення площ сільськогосподарських угідь. Висадження лісу на деградованих землях може допомогти знизити ризики ерозії, покращити якість водних ресурсів та навіть створити нові середовища для дикої фауни.
Інший варіант – вирощування енергетичних культур, таких як енергетична верба чи міскантус, які не лише стануть джерелом відновлюваної енергії, а й допоможуть очистити грунт. Щоправда, вчені досі ще не прийшли до консенсусу на рахунок того, чи існує загроза від використання енергетичної верби, вирощеної на забруднених токсичними речовинами територіях, і чи є її використання безпечним для довкілля та здоров’я. Додаткову проблему становить утилізація залишків після спалювання таких рослин, що можуть містити важкі метали.
Війна змусила переосмислити підходи до землекористування в Україні. Залишені чи пошкоджені землі можуть стати основою для впровадження нових стратегій: від консервації та органічного землеробства до створення заповідників чи використання під енергетичні культури. Хоча це може знизити аграрний потенціал у короткостроковій перспективі, такі зміни здатні стабілізувати екосистеми та створити умови для стійкого розвитку.
Важливість супутникового моніторингу під час війни
Супутниковий моніторинг є незамінним інструментом у дослідженні наслідків війни для сільського господарства та довкілля, оскільки забезпечує об’єктивну та масштабну оцінку ситуації там, де традиційні методи збору інформації є неможливими або надзвичайно обмеженими. На окупованих територіях, у зонах активних бойових дій чи замінованих районах доступ до польових спостережень, наземних вимірювань або аерофотознімків є небезпечним або технічно неможливим. У таких умовах лише супутникові дані дозволяють отримати регулярну, актуальну та точну інформацію про стан сільськогосподарських земель.
Аналіз матеріалів дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) дає змогу не лише зафіксувати загальне скорочення площі орних земель, а й виявити специфічні типи пошкоджень, які залишають військові дії. Наприклад, оптичні знімки Sentinel-2 дозволяють ідентифікувати сліди пожеж, вибухів чи окопів, тоді як радарні дані Sentinel-1 можуть виявляти зміни структури ґрунту навіть за умов хмарного покриву або вночі, що є недоступним для традиційних методів. Це важливо для оцінки довгострокових екологічних наслідків, адже супутникові спостереження можуть зафіксувати зростання рівня ерозії, ущільнення ґрунту від важкої техніки чи забруднення земель токсичними речовинами, які без спеціального обладнання неможливо виявити на місцевості.
Крім того, супутникові дані дають змогу оцінити не лише пошкодження, а й швидкість відновлення сільського господарства. За допомогою аналізу вегетаційних індексів можна відстежити, чи повертаються землі до обробітку, які культури висаджуються після руйнувань, а також визначити регіони, де агровиробництво залишається неможливим. Спостереження в режимі реального часу дають змогу оцінювати, як відбувається адаптація сільського господарства до нових умов, наскільки швидко сільськогосподарські господарства повертаються до обробітку земель та які регіони потребують першочергової допомоги. Геопортал WarScan, розроблений ММАД КПІ, дозволяє централізовано відстежувати пошкоджені території, фіксувати нові випадки деградації полів та створювати базу даних для майбутніх стратегій відновлення.
Таким чином, супутниковий моніторинг є незамінним інструментом у воєнний час, оскільки забезпечує об’єктивну оцінку впливу війни на сільське господарство, дозволяє контролювати екологічні ризики та допомагає ефективно планувати процеси відновлення, навіть за відсутності доступу до традиційних джерел інформації.
Леонід Шуміло*, Софія Дрозд**, Наталія Куссуль*
*Університет Меріленду, США
**НТУУ “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”
Джерело основного зображення: кафедра математичного моделювання та аналізу даних Фізико-Технічного Інституту Національного технічного університету України “Київський Політехнічний Інститут імені Ігоря Сікорського”
