Czy satelity pomogą kartować oceaniczne śmieci?

Miliony ton plastiku trafiające każdego roku do oceanów są globalnym wyzwaniem. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) analizuje, jak można temu zaradzić przez detekcję plastikowych śmieci w oceanie przy użyciu technologii kosmicznych. Potencjalnie pozwoli to na określenie ich najwyższych koncentracji oraz zrozumienie gigantycznej skali problemu.

Co roku wyrzucamy do oceanu okoÅ‚o 10 milionów ton plastiku. Choć odpadki najbardziej widoczne sÄ… wzdÅ‚uż linii brzegowej, można znaleźć je również na otwartym morzu, od równika aż do biegunów – nawet zamrożone w lodzie polarnym.

Ponieważ wietrzenie oraz fale stopniowo łamią je na coraz mniejsze mikrofragmenty, odpadki te stają się nie tylko niebezpieczne dla zwierząt morskich, ale również wchodzą do światowego łańcucha pokarmowego. Długofalowe konsekwencje dla zdrowia zwierząt, jak i naszego, nie są tutaj znane.

„SÄ… już stosowane poÅ›rednie pomiary z kosmosu, które pozwalajÄ… lepiej uporać siÄ™ z problemem zanieczyszczenia morza plastikiem” – tÅ‚umaczy Paolo Corradi z ESA, kierownik projektu. „PrzykÅ‚adowo satelitarne mapy pÅ‚ywów oceanicznych pozwalajÄ… nam symulować akumulacjÄ™ Å›mieci na wielkich plamach na Pacyfiku, Atlantyku oraz Oceanie Indyjskim. Obecnie w projekcie analizujemy, jak do pomiaru odpadów plastikowych można wykorzystać bezpoÅ›rednie obserwacje optyczne z satelitów. Brzmi to jak coÅ› niewykonywalnego, ale mamy argumenty, że jest to możliwe, przynajmniej dla pewnych koncentracji Å›mieci. Nie mówimy tu o obserwowaniu poszczególnych pÅ‚ywajÄ…cych Å›mieci, ale o identyfikacji specyficznej sygnatury plastiku z orbity, w taki sam sposób, jak dziÅ› wykrywa siÄ™ koncentracjÄ™ fitoplanktonu, zawieszonego osadu oraz zanieczyszczenia wody”.

„Plastik ma charakterystyczny podczerwony »odcisk palca«, który czasem jest stosowany w przemyÅ›le recyclingowym, gdzie na taÅ›mie sortujÄ…cej oddziela siÄ™ plastikowe przedmioty od innych odpadków”.

Mapa koncentracji plastiku w oceanach opracowana na podstawie modelowania prądów morskich (źródło: Cozar et al.)

Dwa zespoły, kierowane przez francuską firmę Argans Limited oraz brytyjską Plymouth Marine Laboratory, pracują równolegle przy wsparciu programu Badań Podstawowych ESA. Projekt rozpoczął się we wrześniu wstępnym ustaleniem wymagań i technologii oraz wspólnym warsztatem dla ekspertów od zanieczyszczenia mórz i specjalistów od teledetekcji.

Obrazy satelitarne z takich misji jak Sentinel-3 są porównywane ze zdjęciami lotniczymi oraz danymi naziemnymi z miejsc, gdzie do analizy pobrano próbki dryfującego plastiku. Wstępne wyniki zostały przedstawione na niedawnej konferencji International Marine Debris Conference w San Diego.

„Wkrótce dowiemy siÄ™, jaka koncentracja odpadów w wodzie bÄ™dzie widoczna z górnej granicy atmosfery przy wykorzystaniu dzisiejszej technologii albo ze Å›rednich warstw atmosfery przy użyciu pojazdów latajÄ…cych lub dronów. Ewentualnie okaże siÄ™, że technologia obserwacji bÄ™dzie musiaÅ‚a być poprawiona” – dodaje Corradi.

Projekt dostarczy wstÄ™pnego zestawu wymagaÅ„ dla satelity bÄ™dÄ…cego w stanie zaobserwować plastikowe odpady w krótkofalowej podczerwieni. Ostatecznym celem może być aktualna mapa Å›wiata pokazujÄ…ca koncentracjÄ™ odpadów. „Symulacje sÄ… ważne, ale obraz na podstawie prawdziwych pomiarów dostarczyÅ‚by ważnych informacji dla uczonych, miaÅ‚by także wiÄ™kszy wpÅ‚yw na opiniÄ™ publicznÄ… oraz Å›rodowiska polityczne” – podsumowuje Corradi. „Monitoring nie jest celem samym w sobie, ale Å›rodkiem do pokazania skali problemu, który później dziÄ™ki temu można zacząć próbować rozwiÄ…zać”.

Źródło: ESA