Voltooide projecten

Historical Aerial Photographs and Archives to Assess Environmental Changes in Central Africa (PAStECA / 2017-2022 / Belspo BRAIN)

Het studiegebied van het PAStECA project (2017-2021) omvat de westelijke tak van het Oost-Afrikaanse riftstelsel (Oost-Congo, Rwanda, Burundi), een regio met een snel groeiende bevolking. Ondanks de soms verwoestende impact van mensen op hun omgeving, blijven de interacties tussen demografie, landgebruik en verandering in landbedekking, en landdegradatie in de regio grotendeels onbestudeerd. Een beperkende factor voor dergelijk onderzoek is het gebrek aan historische gegevens. Het KMMA heeft een uitgebreide collectie historische luchtfoto's en archieven die teruggaan tot de jaren 1950. Na het omzetten van de analoge foto's naar een digitaal formaat, ontwikkelen we kaarten van landgebruik en bodembedekking (LULC) voor de regio tussen 1950 en nu. Deze LULC-kaarten maken het mogelijk om de verbanden tussen de mens en processen van landdegradatie, zoals aardverschuivingen, ontbossing en erosie, te karakteriseren. Tegelijkertijd dienen de resultaten van PAStECA als indicator voor de bruikbaarheid van deze archieven in de context van modern wetenschappelijk onderzoek. Ze zullen duidelijk maken of de investering in het digitaliseren van de historische luchtfoto's gerechtvaardigd is binnen de context van onderzoek.

Open-Vent Volcano Remote Sensing Monitoring Using Spaceborne Imagery (VeRSUS / 2019-2022 / Belspo STEREO III)

Vulkaanuitbarstingen vormen een bedreiging voor bevolkingen die in de buurt van actieve vulkanen wonen. Onderzoek gericht op vulkanische processen die uiteindelijk tot een uitbarsting leiden, is daarom cruciaal. Dergelijk onderzoek kan het best worden aangepakt door middel van interdisciplinaire benaderingen die steunen op de synergetische exploitatie van waarnemingsgegevens van instrumenten op de grond en satellietsensoren, met name voor afgelegen en ondergecontroleerde actieve vulkanen. Er is momenteel geen satellietmissie die zich uitsluitend richt op het monitoren van vulkanische activiteit. De nieuwe generatie satellieten en sensoren met verbeterde gevoeligheid en ruimtelijke en temporele resoluties is echter een game-changer voor vulkaanmonitoring vanuit de ruimte, en er moet nog veel worden gedaan en onderzocht. In het moederproject RESIST (2014-2019, STEREO-III programma) ontwikkelden we nieuwe teledetectietools die werden gebruikt om de eruptieve activiteit van de Virungavulkanen (Oost-D.R. Congo) te bestuderen. De resultaten lieten veelbelovende perspectieven zien voor verdere studie van hardnekkige lavameren met behulp van teledetectie per satelliet, vooral met de nieuwe generaties satellieten en sensoren. In het VeRSUS-project, willen we voordeel halen uit deze nieuwe perspectieven en ze aanvullen met andere teledetectiebenaderingen voor vulkanen, om de studie van persistente lavameren te verbeteren en dus ook van de magmatische processen in de aardkorst.

Digital citizen science for community-based resilient environmental management (D-SIRE / 2018-2021 / VLIR-UOS)

Eerdere projecten in Oeganda (bv. AfReSlide) belichtten de ontwikkelingsuitdagingen van de blootstelling van de plattelandsbevolking aan natuurlijke gevaren die gepaard gaan met bevolkingsdruk, fragiele bestaansmiddelen en grondschaarste. Om de evolutie van deze gevaren in de tijd te documenteren, potentieel geschikte strategieën te identificeren om de gevolgen ervan te verminderen, en de getroffen gemeenschappen bewust te maken, werden verschillende participatieve instrumenten ontwikkeld, waaronder een serious game en het concept van een geo-observatienetwerk. Dit netwerk is gebaseerd op gegevensverzameling en rapportage door lokale boeren via een smartphone-applicatie. Het concept is tot dusver getest en operationeel gebleken in de Rwenzori bergen, hoewel het nog beperkt is in termen van uitrusting, vaardigheden en geografisch bereik. Het D-SiRe project wil een stap verder gaan door 1/ de geografische reikwijdte van het geo-observatienetwerk uit te breiden tot verschillende districten in Zuidwest Oeganda; 2/ de vaardigheden en kennis van deze geo-observatoren te verbeteren als milieuhelpers die als interface kunnen fungeren tussen de gemeenschappen en de wetenschappers; 3/ onderwijs- en onderzoekscapaciteit ontwikkelen voor het beheer en de analyse van geodatabases in de partneruniversiteiten; 4/ de crowd-sourced database wetenschappelijk valoriseren om spatio-temporele modellering van gevaarlijke processen te verbeteren; 5/ nieuwe methoden ontwikkelen en testen om de implementatie van veerkrachtige bestaanspraktijken te initiëren; 6/ multilaterale interacties bevorderen tussen plattelandsgemeenschappen, districtsautoriteiten en wetenschappers.

Making Migration Work for Adaptation to Environmental Changes. A Belgian Appraisal (MIGRADAPT / 2018-2021 / Belspo BRAIN)

In de dichotomie tussen migranten en vluchtelingen/asielzoekers worden eerstgenoemden meestal beschouwd als economisch gemotiveerd en onderscheiden van vluchtelingen, die vluchten voor oorlog en vervolging. Milieuveranderingen maken echter steeds meer deel uit van migratiereizen en behoren tot de factoren die het onderscheid tussen migranten en vluchtelingen op losse schroeven zetten. Tegelijkertijd wordt in de internationale onderhandelingen over klimaatverandering migratie steeds vaker genoemd als een mogelijke aanpassingsstrategie aan de gevolgen van klimaatverandering. MIGRADAPT bekijkt de rol van het milieu als drijvende kracht achter de recente migratie naar België. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat men milieuveranderingen kan aanwijzen als een belangrijke drijfveer voor migratie naar België, behalve in uitzonderlijke gevallen, zal het project eerder trachten een beoordeling te geven van hoe migranten het milieu zien als een factor die hun migratiereis heeft beïnvloed, en hoe zij de huidige milieuverstoring in hun landen van herkomst percipiëren. Daarnaast levert MIGRADAPT bewijs over hoe en onder welke voorwaarden migratie naar België de aanpassing en veerkracht van herkomstgemeenschappen kan ondersteunen en ook over hoe de perceptie die migranten hebben over milieuschokken in hun herkomstgemeenschappen een impact kan hebben op het bedrag, de vorm en het gebruik van de socio-economische overmakingen. Door de transnationale en multisite-methodologie die zowel de drijvende krachten achter als de gevolgen van migratie in kaart brengt, richt MIGRADAPT zich op het multifactoriële aspect van de dynamiek van milieumigratie en de gevolgen daarvan voor zowel migranten als degenen die in de gemeenschappen van herkomst blijven.

A Multi-sensOr approach to characterize ground Displacements in Urban Sprawling contexts (MODUS / 2017-2021 / Belspo STEREO)

De gevolgen van aardverschuivingen zijn groot in minder ontwikkelde landen, vooral in tropische gebieden zoals het Kivu Rift (DRC, Rwanda, Burundi) waar sprake is van een combinatie van actieve tektoniek, steile topografie, intense regenval en hoge bevolkingsdichtheid. Na het RESIST-project (2015-2019), waarbij een regionale aardverschuivingsinventaris werd opgesteld en de belangrijkste processen werden gekarakteriseerd, richtte het MODUS-project zich op de uitgestrekte stad Bukavu en haar omgeving (DRC). Er werd gebruik gemaakt van een reeks teledetectietechnieken, waaronder nooit eerder geziene lange tijdreeksen en kwantificering van vervormingen van het landoppervlak, die essentieel zijn voor een beter begrip van de mechanismen van aardverschuivingen en een betere risicobeoordeling.

Modelling regional rainfall controls on landslides in the tropics in the context of climate change (MIRRACLE / 2016-2020 / F.R.S.-FNRS)

Aardverschuivingen zijn een van de meest wijdverspreide gevaren die wereldwijd slachtoffers maken en aanzienlijke economische verliezen veroorzaken. Om de impact van aardverschuivingen substantieel te verminderen, is het essentieel om de factoren te begrijpen die bepalen wanneer en waar aardverschuivingen optreden (gevaar). Het onderzoek naar het gevaar van aardverschuivingen in Centraal-Afrika laat veeleer te wensen over omdat de context schaars is, dan omdat er geen aardverschuivingen voorkomen. Gemotiveerd door de vastgestelde discrepantie, is dit project gericht op het verzamelen van de spatiotemporele gegevens die nodig zijn voor de beoordeling van het gevaar van aardverschuivingen, en op het ontwikkelen van instrumenten voor de beoordeling van het regionale gevaar, aangepast aan een context van schaarse gegevens, met gebruikmaking van de meest recente satellietregenvalgegevens, met de nadruk op de centrale sectie van de westelijke tak van het Oost-Afrikaanse Rift. In de loop van dit project hebben we de eerste regionale gebeurtenisseninventaris opgesteld met informatie over de datum en locatie van aardverschuivingen, en een ongekend aantal regenmetergegevens voor de validatie van satellietgebaseerde neerslagramingen van TMPA en IMERG. Deze gegevens dienen om de eerste regionale neerslagdrempels voor Centraal-Afrika te kalibreren, d.w.z. een belangrijk instrument voor het karakteriseren van het gevaar van aardverschuivingen. Daartoe werd een nieuwe statistische drempelbenadering ontwikkeld, gebaseerd op de relatie tussen regenval in de voorgeschiedenis en de gevoeligheid voor aardverschuivingen, voor de vaststelling van ruimtelijk variërende neerslagdrempels.

MUlti Zone phase Unwrapping using advanced split-Band Interferometry (MUZUBI / 2015-2020 / Belspo STEREO III)

Het MUZUBI-project beoogt de ontwikkeling van een nieuwe methodologie om de fase-afronding in SAR-interferometrie (InSAR) te verbeteren. Het wil de kloof dichten naar een volledig ontwikkelde Split Band-ondersteunde fase-afwikkelingsprocessor voor SAR-interferometrie die gebruik maakt van Multi-Chromatische Analyse. Er wordt dus voorgesteld om de bestaande processor aan te passen aan specifieke achtervolgings- en spot TerraSAR-X (TDX) acquisitieschema's en de SBInSAR processor te combineren met de klassieke fase-afwikkelingsprocedure om zo absolute fasemetingen te verkrijgen voor alle coherente zones. De ontwikkelde techniek zal worden toegepast op de studie en monitoring van twee actieve vulkanische zones: de Nyiragongo/Nyamulagira (RDC) en de Copahue (Argentinië). In het eerste geval moet deze techniek het mogelijk maken samenhangende verplaatsingsmetingen te verrichten in afzonderlijke gebieden rond de sterk begroeide vulkanen. In het tweede geval, waarvan bekend is dat het een grotere uitdaging vormt in termen van topografie, moet het mogelijk zijn de vereiste topografische component op te lossen.

Remote Sensing and In Situ Detection and Tracking of Geohazards (RESIST / 2015-2019 / Belspo STEREO-FNR)

Het RESIST-project draagt bij tot het begrip van de bronmechanismen die vulkaanuitbarstingen en aardverschuivingen veroorzaken in het gebied dat zich uitstrekt van Noord-Tanganyika tot Noord-Virunga door:
1) het opvullen van de leemte in de kennis op grondniveau en;
2) deze informatie te combineren met innovatieve aardobservatiemethoden (EO).

RESIST maakt gebruik van instrumentnetwerken op de grond, veldonderzoek en moderne aardobservatietechnieken (Split Band en MSBAS InSAR tijdreeksen, SO2 flux, TRMM) om de veranderingen in de gemonitorde parameters te bestuderen en te karakteriseren die als significant kunnen/moeten worden beschouwd in termen van vulkanische en aardverschuivingsprocessen.
Het project wordt gefinancierd door het STEREO-programma van het Belgisch Wetenschapsbeleid (BELSPO) en het Luxemburgs Nationaal Fonds voor Onderzoek (FNR). Het project wordt gecoördineerd door het KMMA, in samenwerking met het Nationaal Natuurhistorisch Museum/Europees Centrum voor Geodynamica en Seismologie, Centre Spatial de Liège, Belgisch Instituut voor Ruimte-aëronomie, en NASA-Landslides.

Landslides in Equatorial Africa: Identifying culturally, technically and economically feasible resilience strategies (AfreSlide / 2013-2018 / Belspo BRAIN)

AfReSlide is een wetenschappelijk project gefinancierd door het Belgisch Federaal Wetenschapsbeleid (Belspo), als onderdeel van de Belgische Onderzoeksactie via Interdisciplinaire Netwerken (BRAIN-be). Specifieke doelstellingen:

Het maken van kaarten van de aardverschuivingsgevoeligheid en het identificeren van de terugkeerperiodes van regenval die aardverschuivingen teweegbrengt, om zo het aardverschuivingsgevaar in de 4 representatieve gebieden in te schatten;
Het analyseren van de soorten elementen die risico lopen (immateriële en materiële) en hun blootstelling, en het ontwikkelen van een methodologie om de gevolgen economisch te waarderen;
Beoordelen van veerkrachtstrategieën op het niveau van huishoudens en op beleidsniveau;
analyseren van de culturele vooronderstellingen die ten grondslag liggen aan de perceptie van bedreigingen voor het milieu, beschrijven van landrechten en landbeheer, en identificeren van cultureel aanvaardbare veerkrachtstrategieën;
gevaren- en risicokaarten maken een toolbox ontwikkelen om de meest doeltreffende en aanvaardbare weerbaarheidsstrategieën te identificeren.

GeoKivu (2017-2019 / DGD)

GeoKivu is een project dat wordt gefinancierd door het Belgische Directoraat-Generaal voor Ontwikkelingssamenwerking en Humanitaire Hulp (DGD). Dit project heeft als doel de archieven van het Koninklijk Museum voor Midden-Afrika (KMMA) en partnerinstellingen in Kivu veilig te stellen en te verbeteren. De geolokaliseerbare archieven van deze instellingen (kaarten, verslagen, memoires, enz.) worden geïnventariseerd en gecodeerd in een geocatalogus van metadata die online kunnen worden geraadpleegd. In het kader van de versterking van de expertise van de partners ontwikkelt elke instelling een specifieke GIS-toepassing om de regionale en lokale kennis in verschillende domeinen (aardwetenschappen, geografie, zoölogie) te verrijken.

Geo-risk in Central Africa: integrating multi-hazards and vulnerability to support risk management (GeoRisCA/ 2012-2017 / Belspo SSD)

Op sommige plaatsen zijn geo-gevaren een grote zorg voor de bevolking, de activa en de economie. Dit is met name het geval in het Oost-Afrikaanse Rift (EAR), waar hoge vulkanische en tektonische activiteiten soms gepaard gaan met geopolitieke kwesties en een dichte bevolking, zoals in het Kivu Rift-gebied. Dat gebied is een van de dichtstbevolkte regio's van Centraal-Afrika en wordt getroffen door decennia van politieke instabiliteit en de daaruit voortvloeiende humanitaire crisis. In die regio worden de geologische risico's slecht ingeschat, ondanks de talrijke recente en historische gebeurtenissen. Bovendien valt het reliëf van de kloof in dit gebied ook samen met de belangrijkste politieke grenzen, wat de coördinatie en het beheer van netwerken voor de monitoring van geologische risico's en de bijbehorende risicobeperkende maatregelen bemoeilijkt.

Op basis van de ervaring die is opgedaan met verschillende projecten die gericht waren op de beoordeling van gevaren en de versterking van de lokale monitoringcapaciteit, richt het GeoRisCA-project zich op de beoordeling van het globale risico in verband met de belangrijkste geo-gevaren die de regio treffen. Rekening houdend met de geïdentificeerde factoren is het doel van GeoRisCA het risico te beoordelen van talrijke geologische risico's in een regio die elk jaar aan talrijke (mogelijk gecombineerde) rampen wordt blootgesteld en die in de komende jaren een ramp met grote gevolgen zou kunnen ondergaan. Op regionale schaal zijn de hoge seismiciteit en de vulkanische activiteit de belangrijkste punten van zorg. Mogelijke uitbarstingen van dodelijk gas in bepaalde gebieden rond Goma, en het grote aantal gemelde en waarschijnlijk toekomstige massabewegingen alsmede plaatsgebonden seismische versterkingseffecten vergroten het gevaar op plaatselijke schaal.

Aangezien zowel mensenlevens als specifieke ecosystemen worden bedreigd, zijn alomvattende methodologieën vereist om op zowel korte als lange termijn multigeohazards op betrouwbare wijze te beoordelen en de daarmee samenhangende risico's duidelijk in kaart te brengen en te schetsen. Deze instrumenten zijn nodig voor lokale en regionale overheden en voor lokale en internationale belanghebbenden bij beheers- en risicobeperkingsprocessen. De in GeoRisCA ontwikkelde methodologieën combineren gevaren- en kwetsbaarheidsfactoren, alsook risicoperceptie-indicatoren. Een dergelijke aanpak, waarbij natuur- en menswetenschappen worden gecombineerd om georisico's op lokale schaal aan te pakken, is in die regio tot dusver nog nooit toegepast.

GORISK (2007-2010 / Belspo STEREO II)

Het wetenschappelijk netwerk GORISK is een groep wetenschappers die werken aan de studie en de monitoring van de vulkanische en tektonische activiteit in het Kivu-splijtbekken (de westelijke tak van het Oost-Afrikaanse slenksysteem). Het is ontstaan uit het Belgisch-Luxemburgse GORISK-project. Het GORISK-project, dat in januari 2007 werd gelanceerd in het kader van het STEREOII-programma, was gebaseerd op een multidisciplinaire aanpak die gericht was op de implementatie en verbetering van instrumenten op de grond en vanuit de ruimte voor de beoordeling van vulkanische risico's en gezondheidseffecten in de regio van Goma (Noord-Kivu, DRC). Dit gebied (potentieel 1 miljoen mensen) wordt bedreigd door twee zeer actieve vulkanen: Nyiragongo en Nyamulagira. De uitbarsting van de Nyiragongo in januari 2002 had belangrijke en langdurige economische, sociaal-politieke en humanitaire gevolgen voor de regio. De Nyamulagira vormt echter geen grote directe bedreiging voor de bevolking. Hij barst om de twee jaar uit en vormt een potentiële bedreiging voor sommige bewoonde gebieden en de wegeninfrastructuur.