Műhold kutatja a tengerparti műanyagokat

Az új műholdfelvételi technika lehetővé teszi a tudósok számára, hogy az űrből lássák a műanyagot a strandokon. A technika által képes azonosítani a különböző anyagokat, úgymint a homok, a víz és a műanyag. Az azonosítás a  fényvisszaverődési különbségből határozza meg, így a kutatók több mint 600 km magasságból felfedezhetik a partvonalak törmelékeit.

A műanyag számos környezeti kontextusban óriási probléma, de egyre sürgetőbb probléma a tengeri élőhelyek számára. Az elmúlt években a tengeri műanyagok sűrű felhalmozódását még elszigetelt és ritkán lakott területeken is feljegyezték, mint például a Csendes-óceán és az Indiai-óceán távoli szigetein, vagy Észak-Ausztrália strandjain. Jelenlegi becslések szerint évente 19-23 millió tonna műanyag kerül a tengerbe vagy a part menti környezetbe, ez a szám 2030-ra megduplázódhat.

Ez jelentős probléma, mivel a műanyag különféle káros hatással van a biológiai sokféleségre, valamint a helyi gazdaságokra.

"A műanyagok összetéveszthetők az élelmiszerrel, a nagyobb állatok összegabalyodnak, a kisebbek pedig, például a remeterákok, beszorulnak olyan tárgyakba, mint például a műanyag edényekbe" – magyarázta a tanulmány vezető szerzője, Dr. Jenna Guffogg, az RMIT Egyetem munkatársa .

„A távoli szigetek strandjain a legnagyobb regisztrált műanyagsűrűség található a világon, és Észak-Ausztrália távoli partvidékein is egyre nagyobb mennyiségű műanyagot és elhagyott halászfelszerelést láthatunk.”

Ha a műanyagoktól nem tisztítják meg a partokat, akkor végül kisebb mikro- és nanoműanyag darabokra töredeznek, amelyek még nagyobb károkat okoznak.

„Bár ezeknek az óceáni műanyagoknak a környezetre, a halászatra és a turizmusra gyakorolt ??hatásai jól dokumentáltak, a probléma pontos mértékének mérésére vagy a tisztítási műveletek megcélzására szolgáló módszereket, amelyekre olykor távoli helyeken van leginkább szükség, visszatartották a technológiai korlátok” – tette hozzá Guffogg.

Műholdas technológiákat már kifejlesztettek a világ óceánjaiban hatalmas mennyiségű műanyag sodródás nyomon követésére, és sok ilyen van – a több ezer palackból, zacskóból és halászhálóból álló kisebbtől az óriási műanyagtömegekig, mint például a Nagy Csendes-óceáni szemét, amely háromszor akkora, mint Franciaország.

De bár ezek a műholdas technológiák jók a vízben lebegő műanyagok észlelésében, kevésbé hatékonyak a strandoko, ahol az a környező homokba rejtőzhet.

Ausztrál kutatók azonban most kifejlesztettek egy hatékony módszert a műanyag strandok megtekintésére, így annak felhalmozódása könnyen azonosítható, és a tisztítási erőfeszítések célzottabbá válhatnak.

Guffogg és munkatársai kifejlesztették a Beached Plastic Debris Index-et (BPDI), amely lényegében egy matematikai képlet, amely a műholdak által felvett visszavert fény mintázatát értékeli, amikor elhaladnak a fejünk felett. Ez lehetővé teszi számukra, hogy azonosítsák a kép legérdekesebb aspektusait.

Már léteznek hasonló eszközök az erdők megfigyelésére és a bozóttüzek űrből történő követésére, de ez az új verzió a strandokon lévő műanyag törmelék feltérképezésére szolgál a WorldView-3 műhold – egy szuperspektrális, nagy felbontású kereskedelmi műholdérzékelő – adatainak felhasználásával. Ez a rendszer a Nappal egy vonalban kering a Föld körül 617 km magasságban.

Műanyag észlelése az űrből

A BPDI műanyagfolt-felderítő képességének tesztelésére a kutatók 14 műanyag célpontot helyeztek el – egyenként körülbelül 2 négyzetméteres – egy tengerparton Gippsland déli részén, Victoria államban. Ezek a célok különböző típusú műanyagból készültek, és kisebbek voltak, mint a műhold pixelmérete (3 négyzetméter).

A műholdI képeit három létező indexszel hasonlították össze – az egyiket a vízben, a kettőt pedig a szárazföldi műanyag megtalálására tervezték. A meglévő indexek mindegyik esetben küzdöttek a műanyagok megkülönböztetésével a strandokon, vagy osztályozási hibákat tapasztaltak, amikor az árnyékot és a vizet összetévesztették műanyaggal. Ez azonban nem így volt a BPDI esetében, amely felülmúlta az összes többit.

Az új műholdrendszer segítheti a műanyagtisztítási műveletek irányítását, mivel könnyebben azonosítható a távoli helyeken felhalmozódott műanyag.

A kép forrása: RMIT Egyetem.
 

"Ez hihetetlenül izgalmas, mivel eddig nem volt eszközünk a tengerparti környezetben lévő műanyagok űrből történő kimutatására" – tette hozzá Dr. Mariela Soto-Berelov, a tanulmány társszerzője.

"A műholdfelvételek szépsége abban rejlik, hogy rendszeres időközönként nagy és távoli területeket is rögzíthet."

A műanyag törmelék észlelése jelentős lépés a tisztítási műveletek tervezésében, amely számos Fenntartható Fejlődési Cél kulcsfontosságú eleme. Ha továbbra is a tervek szerint teljesít, a BPDI új módot jelenthet ezeknek a céloknak a megvalósítására. A következő lépés a rendszer segédprogramjának valós forgatókönyv szerinti tesztelése.

A tanulmány a Marine Pollution Bulletin folyóiratban jelent meg .

 Borítókép: Pixabay

Forrás: IFL Science