Skuteczne monitorowanie wód przybrzeżnych i śródlądowych
Monitorowanie jakości wody pod kątem substancji, takich jak plankton i osady ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa konsumentów i ochrony przed degradacją środowiska. W tym celu unijne usługi Copernicus wykorzystuje satelity do obserwowania dużych zbiorników wodnych z dużą częstotliwością jako uzupełnienie badania próbek wody w laboratoriach. „Nawozy wypłukiwane do rzek, jezior i obszarów przybrzeżnych mogą prowadzić do dużych zakwitów roślin-planktonu, które mogą bardzo nieprzyjemnie pachnieć i zabierać tlen z wody, gdy się rozpadają” — wyjaśnia koordynator projektu CERTO Steve Groom z Laboratorium Morskiego w Plymouth w Wielkiej Brytanii. „Podobnie, osady nanoszone przez rzeki mogą blokować porty i przystanie. Satelity mogą być przydatne do monitorowania, czy tak się dzieje“.
Łatwy dostęp do danych o jakości wody
Powtarzającym się wyzwaniem dla naukowców i agencji monitorujących, którzy chcą uzyskać dostęp do danych o jakości wody dla wód przybrzeżnych i śródlądowych było określenie, z której usługi Copernicus skorzystać. Wynika to z faktu, że dane dotyczące jakości wody w tych regionach były historycznie podzielone na trzy usługi: morze, zmiany klimatu i ląd. „Uznaliśmy potrzebę zharmonizowania tych danych i wypełnienia luki w danych dotyczących przejściowych zbiorników wodnych, takich jak ujścia rzek, laguny i jeziora” — mówi Groom. „Chcieliśmy również zharmonizować metody i podejścia stosowane we wszystkich usługach”. W tym celu w ramach projektu opracowano techniki przetwarzania danych, aby uzyskać użyteczne dane dotyczące jakości wody. Jedną z kwestii była korekcja atmosferyczna, usuwająca zamglenie i maskująca zachmurzenie. Inna złożona technika przetwarzania polegała na wykorzystaniu rozróżnienia kolorów ze zdjęć satelitarnych w celu sklasyfikowania rodzaju wody. „Następną rzeczą, którą zrobiliśmy, było zastanowienie się, czego szukają użytkownicy końcowi” — dodaje Groom. „Na przykład, czy zakwity planktonu występują wcześniej i utrzymują się dłużej?”. W tym celu ustalono kluczowe wskaźniki, a przetworzone dane dotyczące jakości wody dla obszarów przejściowych zostały łatwo udostępnione na platformie przeznaczonej do wizualizacji danych doświadczalnych.
Wachlarz środowisk wód przejściowych
Te nowe techniki wypróbowano na sześciu regionach, w których występuje szereg środowisk wód przejściowych. Przykładem jest Delta Dunaju, położona w południowo-wschodniej Rumunii i południowej Ukrainie jest miejscem dziedzictwa przyrodniczego o statusie rezerwatu biosfery UNESCO. Próbki pobrane in situ, dane satelitarne i zapisy historyczne zostały wykorzystane do scharakteryzowania tych wód złożonych pod względem optycznym i uzyskania bardziej kompleksowego zrozumienia przestrzennych i sezonowych zmian jakości wody. Tymczasem w ujściu Łaby w Niemczech narzędzia monitorujące projektu zostały wykorzystane do scharakteryzowania tych bardzo dynamicznych i zmieniających się wód.
Połączenie z istniejącymi usługami programu Copernicus
Prototypowy portal danych, który zawiera wszystkie narzędzia analityczne opracowane w ramach projektu,umożliwia ich pobieranie i może być używany przez każdego. Wśród jego obecnych użytkowników znajduje się brytyjski Serwis Informacji Klimatycznej Obserwacji Ziemi (EOCIS). „Portal może być używany przez doktorantów lub dowolną osobę z kraju, nawet bez specjalistycznej wiedzy lub zasobów” — mówi Groom. „Nie muszą znać się na satelitach. Wystarczy, że z nami porozmawiają, a my pokażemy im, w jaki sposób można uzyskać dostęp do danych”. Wspomniane wyniki są również wykorzystywane w finansowanym ze środków UE projekcie DANUBIUS, którego celem jest połączenie badań nad rzekami i morzami. Bardziej długoterminowym celem jest „podłączenie” portalu do trzech usług programu Copernicus, co zapewni dane dotyczące jakości wody w zharmonizowany i praktyczny sposób.
Słowa kluczowe
CERTO, Copernicus, satelita, wybrzeże, ujścia rzek, ekosystemy, wody, UNESCO, obserwacja Ziemi