Samarbeten för att förstå och hantera vatten

”För mig är vatten intressant eftersom det är det viktigaste ämnet i världen för allt liv på, under och ovanför jordens yta - utan vatten finns det inget liv. Det finns mängder av kopplingar mellan vattenfrågor och miljö- och samhällsutmaningar som klimatförändringar, hälsorisker, ekonomisk tillväxt, konflikter, stadsplanering etc. Alla dessa aspekter av vattenfrågan kräver ett interdisciplinärt tillvägagångssätt som gör tvärvetenskapliga samarbeten helt nödvändiga.”

Zahras bakgrund är bedömning av översvämningsrisker och strategiska vattenhanteringsfrågor, liksom vattenmängd och dynamik i flödet. Bland annat är hon forskningsledare för landskapsprocesser och klimat inom Bolincentret för klimatforskning  (ett samarbete mellan KTH, Stockholms universitet och SMHI) samt styrelseledamot och styrgruppsmedlem för tre europeiska samarbeten inom vetenskap och teknik (COST Association): Land4Flood , FIRElinks  och Damocles . Zahra säger att nätverken har gett henne stora möjligheter till samarbeten med forskare från hela Europa.

”Jag älskar allt samarbete som vattenforskning kräver, och erbjuder! De flesta projekt jag deltar i är tvärvetenskapliga och inkluderar forskare från olika områden och organisationer. Jag har flera projekt tillsammans med Stockholms universitet, där jag har arbetat tidigare och delvis fortfarande arbetar. Mina doktorander är t.ex. fortfarande vid Stockholms universitet. Jag är huvudhandledare för två och medhandledare för tre doktorander samt handledare för två postdoktorer. Vi kommer att anställa ytterligare en postdoktor i höst på SEED. Målet är att bygga starka forskargrupper inom både SEED, KTH och Stockholms universitet och fortsätta att utveckla tvärvetenskapliga samarbetsprojekt tillsammans. KTH, Stockholms universitet och Karolinska Institutet initierade universitetsalliansen Stockholm trio 2019 i syfte att utveckla och lyfta fram den internationellt framstående forsknings- och utbildningsmiljön som de tre universiteten bildar i Stockholmsregionen. Det känns fantastiskt att SEED direkt kan bidra till det! ”

Vad jobbar du med just nu?

”För närvarande undersöker jag förändringar av vattentillgängligheten över hela världen och i global skala, driven av både klimatvariationer och mänskliga aktiviteter (förändringar i markanvändning), tillsammans med Dr. Navid Ghajarnia och professor Gia Destouni vid Stockholms universitet. Vi studerar också vattenrelaterade prestationsprognoser, framtida scenarios och konsekvenser av Earth System-modeller och regionala klimatmodeller, med särskilt fokus på hållbarhetsmål SDG13 för klimatåtgärder. I samarbete med University of New Hampshire (Dr. Richard Lammers) är vi också pionjärer för en ny forskningsstrategi för att kvantifiera de samhälleliga effekterna av klimatförändringar genom vatten, i syfte att möjliggöra en mer forskningsbaserad grund för beslut om anpassning. I detta projekt undersöker doktorand Elisie Kåresdotter sambandet mellan vattenrelaterade konflikter och klimatförändringar. Vi har också nyligen startat ett projekt om "Färskvattenhantering" som ett kritiskt ämne för flera aspekter av hållbar utveckling i den ’globala södern’. Det övergripande målet är att kvantifiera förhållandena mellan flera samhällsmål som är relaterade till vatten i olika miljöer och identifiera synergier mellan dessa mål för att styra policyutveckling och dialog. Projektet kommer att omfatta fältarbete, mätning av vattenkvalitet och kvantitet i 20 vattendrag i Etiopien med variation avi skog, jordbruk och allmän sammansättning av markanvändning.”

Zahra arbetar också tillsammans med Dr. Carla Ferreira och professor Gia Destouni inom Navarino Environmental Observatory för att förstå både nuvarande status, framtida trender och drivkrafter kopplat till markförstöring och vattensäkerhetsproblem.

”Medelhavsregionen har identifierats som en av de mest utsatta och hårdast drabbade europeiska regionerna av markförstöring och anses vara en hotspot för klimatförändringar. Problem och lärdomar från denna region vara användbara och relevanta för mark- och vattenhantering i många andra regioner världen över. Vår forskning fokuserar även på att hitta sätt att minska de effekter av mark- och klimatförändringar genom att använda åtgärder som efterliknar naturliga processer, så kallade naturbaserade lösningar. Till exempel kan våtmarker placeras strategiskt i miljön för att behålla ytvatten vid regn och därigenom mildra översvämningar och jorderosion. Vi håller på med publicering av en bok med titeln ”Nature Based Solutions for Flood Mitigation: Environmental and Socio-Economic Aspects”, utarbetad i samarbete med flera experter från hela Europa. Vi planerar även en kommande bok om miljö-, sociala och ekonomiska problem i Medelhavsområdet och vägar för en mer hållbar utveckling.”

Zahra har initierat en gemensam lärprocess mellan forskare och praktiker för att utveckla en kopplad socio-ekologisk modellansats i syfte att studera komplexa urbana interaktioner, deras effekter och återkopplingar, i samarbete tillsammans med Dr. Ulla Mörtberg och Prof. Vladimir Cvetkovic på SEED, KTH och andra kollegor vid Stockholms universitet (Prof. Gia Destouni och Jessica Page), University of Illinois Urbana Champaign (Prof. Brian Deal) i USA, University of Shanghai Jiao Tong (Dr. Haozhi Pan) i Kina samt Tillväxt och regionplaneförvaltningen i Region Stockholm.

Arbetet syftar till att förstå komplexa urbana byggnadsmiljösystem och deras förhållande till klimatförändringarna och dess effekter, och att främja innovation inom smart stadsutveckling. De digitala metoderna och resultaten kommer att användas i ett AI-baserat beslutsstödsverktyg för policy, planering, utvärdering av scenarier, kommunikation och utbildning

”I detta pågående initiativ arbetar vi (särskilt doktorand Jessica Page) med att förstå hur vi kan forma städer och vägleda stadsutveckling för att minska dess långsiktiga påverkan på miljön, särskilt när det gäller att minska växthusgasutsläpp och maximal koldioxidbindning. Vår senaste forskning handlar om att undersöka den urbana koldioxidcykeln och använda denna kunskap för en mer fullständig koldioxidredovisning och även identifiering av delar som tidigare har missats eller där vi potentiellt kan ingripa för att minska utsläppen av växthusgaser. I det här arbetet har vi funnit att vatten, även om det vanligtvis inte ingår i koldioxidredovisning, kan spela en viktig roll i den urbana koldioxidcykeln, i vårt fall med fokus på studieområdet Stockholmsregionen. I samband med detta har vi också arbetat med att kartlägga växthusgasutsläpp och bindning i mindre skala och koppla detta till modellering av markanvändningsförändringar för att få ny inblick i hur stadsform och växthusgasutsläpp är relaterade, vad växthusgasutsläppen från olika markanvändningar förväntas bli baserat på framtida utvecklingsplaner, och hur vi skulle kunna justera dessa planer för att möjliggöra nödvändig utveckling och minskade utsläpp.”

Zahra är också huvudutredare (PI) för det internationella EU / Central Baltic-projektet "ChangeMakers - Start-ups för hållbar miljö skapad av ungdomar" och flera nationella och internationella projekt som Carbon-neutral cities”, “Sustainable urban-regional development and watershed planning”, “The missing link: How does climate affect human conflict and cooperation through water?”, “Creating a web-based tool to manage current and mitigate future water related impacts on infrastructure in Sweden”, samt Co-PI för EU H2020 project “COASTAL - Collaborative Land-Sea Integration Platform” och Vinnovas digitaliseringsprojekt “iWater - Water Monitoring Networks”. Hon vill fortsätta att utforska olika delar av forskningsområdena geovetenskap och vatten.

”Jag planerar att fokusera på att bygga vidare på min tidigare och nuvarande forskning inom min nya position på SEED. Mitt fokus är tvärvetenskaplig vattenforskning kopplad till teknisk geovetenskap med hjälp av avancerad teknik, med syftet att ta itu med komplexa vattenrelaterade utmaningar. Jag tror att arbetet på SEED är en idealisk arbetsmiljö för implementeringen av ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt och interdisciplinära samarbeten med internationella partners runt om i världen. Till exempel finns möjligheten till nära interaktion med många kollegor som hanterar vattenrelaterade frågor i tvärvetenskapliga kompetenscentra som till exempel KTH Vattencentrum som har SEED som värd. Det finns många spännande möjligheter!

Vad motiverar dig?

”Mitt arbete motiveras starkt av samhällsnytta - Mitt forskningsmål är att både förbättra den vetenskapliga förståelsen och skapa insikt i hur vi kan använda denna kunskap för att minska och mildra de negativa effekterna av klimatdrivna och antropogena förändringar på samhälle och miljö. Vår typ av forskning är både intressant, relevant och nyttig för många olika forskningsområden och för olika intressenter, såsom planerare, beslutsfattare, statliga och icke-statliga organisationer och andra. Vatten är värdefullt, känsligt och på en del platser och tider, även en knapp resurs. Tillgängligheten till rent vatten är mycket varierande mellan olika platser och tider, men efterfrågas alltmer för socioekonomisk utveckling och människors välbefinnande. Enligt Världsbanken är 'Vatten avgörande för att säkerställa om världen kommer att uppnå SDG:erna. Världen behöver en grundläggande förändring i hur den förstår, värderar och hanterar vatten'. Jag hoppas vara en del av det grundläggande skiftet."

Text: Josefin Backman

Det här är den femte artikeln i  Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad s artikelserie om utvalda forsknings-, utbildnings- eller samverkansinitiativ från respektive institutions verksamhet. Du hittar de tidigare artiklarna här:

1.  KTH Arkitektur: Ljusdesignforskning introduceras i arkitektur

2. Byggvetenskap: Han planerar ny studenttävling om självförsörjning

3. Fastigheter och byggande: Nytt forum för diskussion och samarbete kring bostadsfrågan

4.  Filosofi och historia: En medierad planet: Makten över de globala hållbarhetsmålens miljödata