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Wasserabweisende Daten: Bestäuber in Datengärten

Diese Geschichte stammt aus dem Projekt „Waterproofing Data“ des Forschungsprogramms „Transformations to Sustainability“ und wurde am 27. Januar 2023 veröffentlicht.

Projektergebnisse auf einen Blick

  • Schaffung eines besseren Verständnisses der sozialen und kulturellen Aspekte von Hochwasserrisikodaten
  • Einführung von Konzepten im Zusammenhang mit Hochwasserrisiko und Citizen Science in den Lehrplan der Schulen in Brasilien
  • Verbesserter Zugang der Beteiligten zu Hochwasserdaten, sodass sie diese generieren und besser verstehen können
  • Durch die Demokratisierung von Daten und die Beseitigung von Datenlücken, die den Klimaschutz behindern, wurden wichtige Beweise für die Wirkung der Projektinstrumente erbracht

Am 23. Mai 2022 begann es im Großraum Recife, der Hauptstadt des nordöstlichen brasilianischen Bundesstaates Pernambuco, heftig zu regnen. Tatsächlich war es eine Sintflut. Innerhalb von 150 Stunden fielen mehr als 24 mm Regen. Zwei junge Bürgerwissenschaftler in der Nachbarstadt Jaboatão dos Guararapes begannen mit der Messung des Niederschlags in von ihnen gebauten Regenmessern und gaben diese Daten dann in eine App auf ihrem Smartphone ein.

Die Bürgerwissenschaftler untersuchten die Daten in der App und wandten ihre Erkenntnisse über mögliche Überschwemmungen an. Sie schickten sofort eine Warnung an ihre Gemeinde: Gebiet mit Überschwemmungen aufgrund der Zunahme der Regenfälle im Millimeterbereich. Alarmsituation. Die Gemeinde mobilisierte und machte sich auf den Weg in sichereres Gelände.

Bei den Sturzfluten und Erdrutschen im Mai 2022 in Pernambuco kamen 133 Menschen ums Leben und 25,000 wurden vertrieben. Jaboatão dos Guararapes war mit einer Zahl von 100 Todesopfern die am stärksten betroffene Stadt. Menschen in der Nachbarschaft der beiden Bürgerwissenschaftler verloren ihre Häuser, aber aufgrund ihrer frühen Selbstschutzmaßnahmen kam niemand ums Leben.

Die Gefährdung durch Überschwemmungen nimmt zu

Fast ein Viertel der Weltbevölkerung ist direkt einem erheblichen Überschwemmungsrisiko ausgesetzt. Doch die Auswirkungen von Extremwetter- und Überschwemmungsrisiken sind nicht überall auf der Welt gleichermaßen spürbar. Besonders verheerend können sie in physisch und sozial gefährdeten Gebieten sein, etwa in Armenvierteln in Brasilien und im globalen Süden.

„Wir müssen unsere Fähigkeit zur Bewältigung von Überschwemmungsrisiken erhöhen und unsere Gemeinden widerstandsfähiger gegen extreme Wetterereignisse machen“, sagte João Porto de Albuquerque, Professor für Stadtanalytik an der Universität Glasgow, Großbritannien. „Und wir müssen uns auf die Armen und Menschen konzentrieren, die in gefährdeten Situationen leben.“

Im Rahmen des Belmont Forums, des NORFACE-Netzwerks und des Forschungsprogramms Transformations to Sustainability (T2S) des International Science Council wurde die Abdichtungsdaten: Einbindung von Stakeholdern in eine nachhaltige Hochwasserrisiko-Governance für ein städtisches Resilienzprojekt untersuchte, wie man die Widerstandsfähigkeit von Gemeinden gegenüber Überschwemmungen stärken kann, indem man sich auf soziale und kulturelle Aspekte der Datenerfassung und -verwaltung konzentriert.

Waterproofing Data wurde von einem internationalen Team von Forschern mit unterschiedlichem disziplinärem Hintergrund aus Brasilien, Deutschland und dem Vereinigten Königreich in enger Zusammenarbeit mit Forschern, Interessenvertretern und lokalen Gemeinschaften einer Fallstudie mit mehreren Standorten in Brasilien durchgeführt.

Das Projekt bezog Gemeinden in den Prozess der Generierung von Daten ein, die zur Vorhersage von Überschwemmungen verwendet werden.

„Bessere Frühwarnung und wirksame gemeindebasierte Risikominderungsprogramme können Menschenleben retten und die erheblichen wirtschaftlichen Auswirkungen von Katastrophen abmildern“, sagte João.

Foto: Waterproofing Data Team, São Paulo

Bessere Daten über Überschwemmungen

Verarmte Stadtteile sind aufgrund der raschen Urbanisierung, ihrer Lage in überschwemmungsgefährdeten Gebieten und dem Mangel an dauerhaftem Wohnraum, Wasser- und Sanitärinfrastruktur oder natürlicher Entwässerung am anfälligsten für Naturgefahren und andere Auswirkungen des Klimawandels. In vielen Städten Brasiliens hat die rasche Urbanisierung zur Ausbreitung benachteiligter Viertel, sogenannter „Favelas“ oder Slums, geführt.
In diesen Stadtteilen fehlen häufig Daten über die Risiken und Auswirkungen von Überschwemmungen und anderen Naturgefahren. „Detaillierte Daten über ein so großes Land wie Brasilien zu erstellen, ist eine enorme Herausforderung“, sagte Maria Alexandra Cunha, Co-Ermittlerin im Team und Professorin an der Getulio Vargas Foundation. „Soziale Ungleichheit wird häufig mit Datenungleichheit in Verbindung gebracht, und dies zeigt sich deutlich an den Datenlücken in verarmten Randgebieten der Stadt.“

Da nicht genügend Daten über Niederschläge und Überschwemmungen in einem Gebiet vorliegen und nur sehr wenige Daten über die physischen und sozialen Merkmale dieser Stadtteile vorliegen, ist es sehr schwer vorherzusagen, wann es zu Überschwemmungen kommen kann und welche Auswirkungen sie haben könnten. „Dies erhöht das Risiko für diese Gemeinden, da sie weniger wahrscheinlich vor Überschwemmungen gewarnt werden“, sagte Maria.

Von der Datenerfassung bis zum Data Gardening

Das Projekt zielte darauf ab, zu untersuchen, wie die Widerstandsfähigkeit von Gemeinden gegenüber Überschwemmungen gestärkt werden kann, indem man ihnen dabei hilft, die Daten zu generieren, die zur Vorhersage von Überschwemmungen verwendet werden. Um das zu erreichen, wandten sich João und seine Kollegen der „Gartenarbeit“ zu.
„Inspiriert durch den brasilianischen Pädagogen Paulo Freire schlugen wir vor, dass Bürgerwissenschaftler durch das Erlernen des Lesens und Schreibens digitaler Daten zu aktiven Akteuren bei der Verbesserung der Widerstandsfähigkeit ihrer Gemeinschaften werden könnten“, erklärte João. „Dies erforderte einen Wandel von der Betrachtung von Citizen Science als reine „Datenerfassungsaktivität“ hin zur Stärkung der Bürger als Wissenskoproduzenten in einem Prozess, den wir „Data Gardening“ nennen“, sagte João.

Die Gartenmetapher signalisiert einen Wandel von der Betrachtung des Datengenerierungsprozesses als bloßes Mittel zum Zweck hin zur Betonung der Notwendigkeit, soziale Prozesse zu fördern und zu kultivieren, die nicht nur Daten generieren, sondern die Teilnehmer auch zu transformativem sozialem Lernen befähigen.

Foto: Zivilschutz- und Zivilschutzbehörde von Jaboatão dos Guararapes, 2021

Der Ansatz des Projekts konzentrierte sich darauf, von einem Top-Down-Verbreitungsprozess wegzukommen und stattdessen einen Prozess der „Bestäubung“ zu betrachten. „Wir haben örtliche Vermittler in Schulen und kommunalen Zivilschutzeinrichtungen engagiert, die zu ‚Bestäubern‘ wurden, die uns dabei halfen, die Samen zu verbreiten, die wir in unseren Datengärten kultivierten“, sagte Rachel Trajber, Forscherin am brasilianischen Nationalen Zentrum für Katastrophenüberwachung und Frühwarnung (CEMADEN). ).

Im Rahmen des Projekts wurden 15 Lehrer und sechs Katastrophenschutzbeamte als Bestäuber in neun Städten in fünf brasilianischen Bundesstaaten abgeordnet.
Das Waterproofing-Team entwickelte einen Schullehrplan zum Thema Überschwemmungen, der Lehrer bei der Einführung eines integrierten kritischen Unterrichtsansatzes unterstützte. „Im Lehrplan lernen die Schüler Konzepte über Naturwissenschaften, Überschwemmungsrisiko, Verletzlichkeit und Widerstandsfähigkeit“, sagte Rachel. „Sie fungieren dann als „Bürgerwissenschaftler“, indem sie Daten über ihre eigene Nachbarschaft generieren und analysieren.“

Die Schüler lernten, wie man Regenmesser aus Plastikflaschen baut und installierten sie in der Nähe ihrer Häuser, um ein Beobachtungsnetzwerk aufzubauen. Anschließend zeichneten sie die Daten in einer vom Projekt entwickelten App auf und teilten ihre Niederschlagsmessungen mit der brasilianischen nationalen Agentur für Hochwasserfrühwarnung, CEMADEN. Außerdem erfassten sie in der App Hochwasserereignisse und deren Auswirkungen auf die Nachbarschaft. Die Studierenden lernten außerdem offene digitale Kartierungstools und die partizipative Kartierung von Risikowahrnehmungen mithilfe offener digitaler Kartierungstools wie OpenStreetMap kennen.

„Die App und der Lehrplan ermöglichten es den beteiligten Gemeinden, Überschwemmungsdaten zu demokratisieren, das Bewusstsein für Überschwemmungsrisiken zu schärfen und neue Initiativen mitzugestalten, um das Katastrophenrisiko für Gemeinden zu verringern“, sagte Rachel.

Datengesteuerte Bürgerwissenschaft

Das Projekt „Waterproofing Data“ beteiligte mehr als 300 Schüler und Gemeindemitglieder und sammelte fundierte Belege für die positiven Auswirkungen der Datengenerierung auf die Gemeinden. Das Projekt hat gezeigt, dass Citizen-Science-Programme, die Schüler und lokale Katastrophenschutzbehörden miteinander verbinden, ein wirksames Mittel zur gemeinsamen Produktion von Dateninnovationen zur Reduzierung des Katastrophenrisikos sein können.

Foto: Zivilschutz- und Zivilschutzbehörde von Jaboatão dos Guararapes, 2021

„Wir haben herausgefunden, dass die Einbeziehung von Schülern in bürgerwissenschaftliche Projekte zur Kartierung ihrer lokalen Gemeinschaften, zur Überwachung der Niederschlagsmengen und zur Aufzeichnung von Überschwemmungsauswirkungen jungen Menschen dabei geholfen hat, Überschwemmungsrisiken zu verstehen und ihr Bewusstsein dafür zu schärfen, wie sich klimabedingte Gefahren auf ihre Nachbarschaften auswirken“, sagte João. „Gleichzeitig generieren die Studierenden wertvolle Daten für Hochwasserrisikomanagementbehörden.“

Überschwemmungen überwinden

Das Projekt „Waterproofing Data“ hatte bereits erhebliche Auswirkungen auf überschwemmungsgefährdete Gemeinden und seine Bemühungen wurden gewürdigt, da es in die engere Auswahl kam Times Higher Education Awards 2022 Forschungsprojekt des Jahres in den Künsten, Geistes- und Sozialwissenschaften.

João glaubt, dass dieser bürgerwissenschaftliche Ansatz dazu beitragen könnte, Gemeinden auf der ganzen Welt in die Lage zu versetzen, sich auf viel mehr als nur Überschwemmungen vorzubereiten und zu verteidigen, und gegen viele Auswirkungen des Klimawandels wie andere Wetterereignisse eingesetzt werden könnte. „Während diese Forschung in Brasilien durchgeführt wurde, könnten die gewonnenen Erkenntnisse über die Einbindung von Bürgern in das Data Gardening genutzt werden, um von der Gemeinschaft geleitete Klimaschutzmaßnahmen in anderen Regionen der Welt zu stärken, insbesondere in Gebieten mit erheblicher physischer oder sozialer Gefährdung“, sagte João.

Headerfoto: Rosinei da Silveira, Balneário Rincão

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