Spatial decision support systems for ecosystem-based marine management

Abstract

Meremajanduse teostamiseks on vaja eri tüüpi ruumilist infot, millele tuginevad tööriistad on hädavajalikud kriisiolukorras reageerimiseks ja erinevate stsenaariumipõhiste analüüside läbiviimisel. Doktoritöös arendati veebipõhiseid operatiivseid otsustustugesid, mis võimaldavad koguda ja analüüsida andmeid ja teadmisi ning edastada tulemusi sidusrühmadele arusaadaval viisil, et hõlbustada kokkulepete sõlmimist. Sellist lähenemist illustreerib Next-Generation Smart Response Web (NG-SRW), mis võimaldab hinnata naftareostusega seotud keskkonnariske ja leida hädaolukordadele paremaid lahendusi. Naftalekke ruumilise leviku modelleerimine ja selle visualiseerimine võimaldab hinnata võimalike meetmete eeliseid, et kujundada sobiv reageerimisstrateegia. Lisaks valmis doktoritöö käigus PlanWise4Blue (PW4B) tööriist, millega hinnatakse erinevate survetegurite kumulatiivset mõju mereelustikule. PW4B tööriista saab kasutada inimtegevuste eraldi- ja koosmõjude prognoosimiseks nii tänapäevaste kui ka tuleviku kliimamuutuste tingimustes. Tööriista katsetati Läänemere piirkonnas Eesti mereala ruumilise planeerimise protsessis uurimaks erinevate meremajandamisstsenaariumite mõju erinevatele loodusväärtustele. Tulemused julgustavad kasutama modelleerimisel põhinevaid stsenaariumarvutusi otsustusprotsessides, et uurida inimtegevuse mõju ja/või kasu ökosüsteemi teenuste osutamisele ja vastupidi. Stsenaariumianalüüse kasutades saame teada ühiskonna eelistusi selle kohta, millist tulevikku nad eelistaksid ning paraneb otsustusprotsesside läbipaistvus.

The maritime economy requires different types of spatial information, on which spatial decision support tools are essential to respond to crisis situations and to carry out different scenario-based analyses. This doctoral study developed web-based operational decision support tools to collect and analyse data and insights as well as to facilitate communication and discussion with stakeholders. Such an approach is illustrated by the Next-Generation Smart Response Web (NG-SRW), which enables the assessment of environmental risks associated with oil spills and the identification of better solutions to emergencies. By integrating the analysis and visualization of dynamic spill features, the benefits of potential response actions are compared to develop an appropriate response strategy. In addition, PlanWise4Blue (PW4B), a tool to assess the cumulative impact of different human pressures on marine life, was developed during the PhD. The PW4B tool can be used to predict the individual and combined effects of human activities under both current environmental conditions and future climate change. The tool has been tested in the Baltic Sea region in the Estonian marine spatial planning process to investigate the impacts of different marine management scenarios on different nature values. The results encourage the use of modelling-based scenario calculations in decision-making processes to explore effects and/or benefits of human activities to ecosystem services provision, and vice versa. Scenario analysis can be used to include society preferences of what future would they prefer and can improve transparency in decision-making processes.