Kysy Zachary Foltz
Climate Detectives-verkkoseminaarin kysymykset: Suuret luonnonkatastrofit ja ihmisen aiheuttamat katastrofit avaruudesta
Opiskelijat voivat lähettää ESA:lle Maahan liittyviä kysymyksiä 5. joulukuuta 2024 asti. Asiantuntija vastasi osittain näihin kysymyksiin webinaarissa. Zachary Foltz vastasi kaikkiin joukkueiden lähettämiin kysymyksiin ja kirjoitti vastaukset muistiin, jotta joukkueet voisivat tutkia hankkeitaan ja saada lisää tietoa asiaan liittyvistä aiheista.
Kiitos paljon!
Zachary Foltzista
Nimeni on Zach Foltz, ja työskentelen tällä hetkellä tutkimusinsinöörinä ACRI-ST:ssä, kaukokartoitusyrityksessä Etelä-Ranskassa. Työni koostuu pääasiassa ESAn tukemisesta toiminnassa, joka liittyy kansainväliseen peruskirjaan "Space and Major disasters" (Avaruus ja suuronnettomuudet) ja "Committee on Earth Observations Satellites" (Maanhavainnointisatelliittikomitea) -työryhmään, jotka ovat molemmat humanitaarisia aloitteita, joissa käytetään maanhavainnointitietoja katastrofitilanteiden hallinnan parantamiseksi maailmanlaajuisesti. Kansainvälisessä peruskirjassa keskitytään luonnonkatastrofien ja ihmisen aiheuttamien katastrofien, kuten tulvien, maastopalojen, maanjäristysten, öljyvuotojen jne. välittömään reagointivaiheeseen. Katastrofien aikana peruskirjan 17 jäsenjärjestön satelliitit tarjoavat nopeasti kuvia katastrofialueista, jopa syrjäisiltä tai vaikeapääsyisiltä alueilta. Nämä tiedot voivat auttaa asiantuntijoita arvioimaan vahinkoja, järjestämään avustustoimia ja suunnittelemaan parhaita tapoja jälleenrakentamiseen. Opiskelin rakennustekniikkaa, jossa pääpaino oli vesivaroissa ja kaupunkisuunnittelussa, ja tein maisterintutkinnon ympäristöriskien ja -vaarojen hallinnasta Nizzan yliopistossa Ranskassa. Siirtymiseni rakennustekniikan alalta kaukokartoituksen ja katastrofien hallinnan alalle johtuu siitä, että yhdistin teknisen taustani intohimoon niitä kriittisiä ympäristöhaasteita kohtaan, joita kohtaamme nyky-yhteiskuntana.
Teidän kysymyksenne
Katastrofit
Kyllä, astronautit tarkkailevat ja kuvaavat säännöllisesti katastrofeja (esim. hurrikaaneja, maastopaloja) ja ympäristömuutoksia, kuten metsäkatoa tai jäätiköiden kutistumista, ja tarjoavat ainutlaatuisen näkökulman maapallon muutoksiin.
Ihmisen aiheuttamien katastrofien ja luonnonkatastrofien erottaminen toisistaan voi olla haastavaa, varsinkin kun ihmisen toiminta vaikuttaa nykyään moniin katastrofeihin. Katastrofit luokitellaan yleensä kahteen laajaan luokkaan:
- Luonnonkatastrofit: Ne ovat peräisin maapallon luonnollisista prosesseista, kuten maanjäristyksistä, hurrikaaneista, tsunameista, tulivuorenpurkauksista tai maastopaloista.
- Antropogeeniset (ihmisen aiheuttamat) katastrofit: Ne johtuvat suoraan tai välillisesti ihmisen toiminnasta, kuten teollisuusonnettomuuksista, öljyvuodoista, ydinkatastrofeista tai metsäkadon aiheuttamista tulvista.
Ero on kuitenkin yhä hämärtymässä:
- Ilmaston aiheuttamat luonnonkatastrofit: Esimerkiksi maastopalot ovat luonnonilmiöitä, mutta niiden esiintymistiheyttä ja voimakkuutta lisäävät ihmisen aiheuttama ilmaston lämpeneminen ja huono maankäyttö.
- Hybridikatastrofit: Tapahtumiin, kuten patojen murtumiseen tulvien aikana tai metsäkadon aiheuttamiin maanvyöryihin, liittyy sekä luonnollisia että inhimillisiä tekijöitä.
Vivahteikkaammassa luokittelussa otetaan huomioon taustalla olevat syyt ja myötävaikuttavat tekijät:
- Ensisijainen syy: Johtuiko tapahtuma luonnonprosessista vai ihmisen toiminnasta?
- Myötävaikuttavat tekijät: Vahvistiko ihmisen toiminta onnettomuuden vakavuutta, esiintymistiheyttä tai vaikutusta?
Esimerkiksi kuivana vuodenaikana syttynyt maastopalo saatetaan luokitella "luonnolliseksi", jos salamanisku on aiheuttanut sen, mutta jos ihmisen aiheuttama ilmaston lämpeneminen on pahentanut sitä, se luokitellaan "ilmastovaikutteiseksi". Näin ollen katastrofit ovat usein luonnon ja ihmisen aiheuttamien syiden välillä.
Satelliitit eivät voi pysäyttää luonnonkatastrofeja, mutta ne voivat parantaa ennaltaehkäisyä tarjoamalla varhaisvaroituksia. Esimerkiksi meren pintalämpötilojen seuranta voisi auttaa ennustamaan hurrikaanien muodostumista aikaisemmin. Myrskyn fyysinen häiritseminen (esim. kemikaalien levittämisellä) ei kuitenkaan ole tällä hetkellä mahdollista teknisten ja eettisten rajoitusten vuoksi.
Kyllä, satelliitit seuraavat ilmakehän ja valtamerten olosuhteita (esim. Sentinel-3 mittaa merenpinnan lämpötilaa ja Sentinel-5P ilmakehän koostumusta). Tarkat ennusteet parantavat katastrofivalmiutta, suojaavat satoja ja vähentävät taloudellisia menetyksiä.
Avaruusteknologia mahdollistaa katastrofien (tulvat, tulipalot, maanjäristykset) reaaliaikaisen seurannan, ennakkovaroitusjärjestelmät ja vahinkojen arvioinnin katastrofin jälkeistä toipumista varten. Esimerkiksi:
Sentinel-1: Seuraa tulvia ja maansiirtymiä.
Sentinel-2: Seuraa kasvillisuuden palautumista maastopalojen jälkeen.
Katastrofeja ennustetaan kaukokartoituksella (esim. lämpötila, maaperän kosteus, tektoninen aktiivisuus) ja malleilla, joissa yhdistetään satelliittitietoja ja meteorologisia tietoja. Esim:
- Tulvat: Seurataan sade- ja maaperän kosteustietojen avulla.
- Kuivuus: Ennustettu kasvillisuusindeksien ja sadeanomalioiden avulla.
Pysy ajan tasalla: Pysy ajan tasalla paikallisista säämalleista, kausiluonteisista riskeistä (kuten tulvat, myrskyt tai helleaallot) ja mahdollisista luonnonkatastrofeista. Seuraa virallisia lähteitä, kuten meteorologisia virastoja ja paikallisia pelastuspalveluja.
Luo hätäsuunnitelma: Laadi perheelle hätäsuunnitelma, joka sisältää turvalliset kokoontumispaikat, hätäyhteystiedot ja evakuointireitit. Pidä katastrofitarvikepakkausta, jossa on välttämättömiä tarvikkeita, kuten vettä, pilaantumatonta ruokaa, taskulamppuja, paristoja, ensiaputarvikkeita ja tärkeitä asiakirjoja, turvallisessa ja helposti saatavilla olevassa paikassa.
Vahvista kotiasi: Vahvista kotiasi alueesi riskien mukaan, jotta se olisi kestävämpi. Varmista esimerkiksi ikkunat ja ovet hurrikaanien varalta tai varmista, että talosi on palonkestävä maastopaloille alttiilla alueilla.
Tulevaisuudessa kaukokartoitusteknologia auttaa meitä paljon paremmin ennustamaan luonnonkatastrofeja ja reagoimaan niihin. Uudet satelliitit ottavat entistä selkeämpiä ja tiheämpiä kuvia maapallosta, jolloin voimme seurata myrskyjä, tulvia ja maastopaloja reaaliajassa. Kehittyneet anturit mittaavat muutoksia maassa, valtamerissä ja ilmakehässä, mikä auttaa tutkijoita ennustamaan maanjäristysten ja hurrikaanien kaltaisia tapahtumia aikaisemmin. Dronet ja tekoäly työskentelevät satelliittien rinnalla, jotta tietoja voidaan analysoida nopeammin ja ohjata pelastustoimia. Näiden välineiden avulla on helpompi valmistautua katastrofeihin, pelastaa ihmishenkiä ja suojella yhteisöjä.
Maanjäristykset ovat haastavimpia, koska ne tapahtuvat äkillisesti ja niitä on vaikea ennustaa. Satelliitit voivat seurata vain katastrofin jälkeisiä vaikutuksia, kuten maanpinnan siirtymistä tai infrastruktuurin vaurioita. Toisin kuin hurrikaanit tai tulvat, joita voidaan seurata niiden kehittyessä, maanjäristykset tapahtuvat syvällä maan alla, minkä vuoksi niitä on hyvin vaikea havaita ennen kuin ne iskevät. Satelliitit eivät pysty "näkemään" maapallon sisälle, jotta ne tietäisivät, milloin mannerlaatat siirtyvät. Satelliitit voivat kuitenkin auttaa sen jälkeen, kun maanjäristys on jo tapahtunut. Ne voivat käyttää erityisiä välineitä, kuten synteettistä aukkotutkaa (SAR), kartoittaakseen, miten maa liikkui järistyksen aikana. Tämä auttaa tutkijoita näkemään, missä vauriot ovat pahimmat, ja ohjaamaan pelastusryhmiä alueille, jotka tarvitsevat eniten apua. Satelliitit voivat myös antaa reaaliaikaisia kuvia teistä, rakennuksista ja silloista, jotka ovat saattaneet romahtaa, mikä auttaa ihmisiä suunnittelemaan elvytystoimia. Vaikka tutkijat työskentelevät keinojen parempaan ennustamiseen, maanjäristysten havaitseminen perustuu tällä hetkellä maanpäällisiin antureihin, kuten seismometreihin. Satelliitit ovat hyödyllisempiä arvioitaessa vaikutuksia järistyksen jälkeen kuin ehkäistäessä sitä.
Sentinel-1: Seuraa tulvia ja maanvyöryjä tutkan avulla.
Sentinel-2: Seuraa maastopaloja ja kasvillisuuden terveyttä.
Sentinel-3: Tarkkailee meren pintalämpötiloja myrskyennusteita varten.
Sentinel-5P: Analysoi ilmansaasteita ja tulivuorenpurkauksia.
Kun useita katastrofeja tapahtuu samanaikaisesti, syntyy eettisiä ongelmia, jotka liittyvät satelliittiresurssien priorisointiin. Pitäisikö satelliittitiedot esimerkiksi kohdentaa vakavimpaan katastrofiin vai pitäisikö ne jakaa tasaisesti kaikille katastrofialueille, vaikka joillakin alueilla välittömät vaikutukset saattaisivat olla vähäisemmät? Sen päättäminen, mitkä alueet tai tapahtumat saavat eniten huomiota, voi herättää vaikeita kysymyksiä oikeudenmukaisuudesta, tasapuolisuudesta ja resurssien tasapainosta. Lisäksi joillakin alueilla ei ehkä ole teknisiä valmiuksia käyttää tehokkaasti satelliittitietoja, mikä aiheuttaa huolta siitä, että katastrofivalmiuden kannalta kriittisen tiedon yhtäläinen saatavuus varmistetaan. Ratkaisuihin kuuluu kansainvälinen yhteistyö (esim. CEOS), jonka tarkoituksena on koordinoida satelliittien käyttöä tasapuolisesti.
Kyllä, myrskyn voimakkuus on mahdollista havaita ja analysoida reaaliaikaisesti satelliittitietojen avulla. Myrskyn voimakkuutta voidaan seurata yhdistämällä sääsatelliitteja ja kehittyneitä antureita, jotka seuraavat erilaisia parametreja, kuten tuulen nopeutta, pilvirakennetta ja sadetta. Satelliitit, kuten Meteosat (EUMETSAT) ja GOES (NOAA) seurata jatkuvasti ja reaaliaikaisesti sääolosuhteita Euroopassa ja muilla alueilla. Niistä saadaan korkeataajuisia kuvia (5-15 minuutin välein), joista näkyy myrskyn muodostuminen, pilvien liike ja voimakkuus.
Satelliitit voivat:
- Havaita haitalliset maatalouden valumavedet, jotka aiheuttavat leväkukintoja valtamerissä.
- Seuraa teollisuuden päästöjä ja tuottaa tietoja sääntelyä varten.
- Seuraa mikromuoveja vedessä ja ilmakehän hiukkasissa.
- Auttaa täsmäviljelyä optimoimalla veden ja lannoitteiden käyttöä.
Suurimpia esteitä kansainväliselle yhteistyölle katastrofivalmiudessa maanhavainnointisatelliittien avulla ovat seuraavat:
- Poliittiset ja oikeudelliset esteet: Valtioilla voi olla erilaisia käytäntöjä satelliittitietojen jakamisesta, erityisesti jos tiedot ovat arkaluonteisia tai liittyvät kansalliseen turvallisuuteen. Tämä voi viivästyttää tai rajoittaa tärkeiden tietojen saantia katastrofitilanteissa.
- Teknologiset puutteet: Kaikilla mailla ei ole samanlaisia mahdollisuuksia käyttää uusinta satelliittiteknologiaa tai kykyä käsitellä ja tulkita tietoja nopeasti. Tämä voi aiheuttaa epätasapainoa siinä, miten nopeasti jotkin maat pystyvät reagoimaan katastrofeihin.
- Tietojen jakaminen ja koordinointi: Satelliittitietojen yhteiskäytön koordinointiin voi liittyä haasteita, jotka johtuvat satelliittijärjestelmien, tietomuotojen tai viestintäverkkojen eroista.
Näiden esteiden voittamiseksi järjestöt, kuten Maanhavainnointisatelliittikomitea (CEOS) toimia sen varmistamiseksi, että tietoja jaetaan vapaasti ja että ne ovat saatavilla kriisiaikoina. Nämä haasteet voidaan minimoida standardoimalla tietomuodot, parantamalla kansainvälisiä sopimuksia ja laatimalla nopeita tiedonjakoprotokollia, mikä johtaa koordinoidumpaan ja tehokkaampaan katastrofivalmiuteen.
Ilmastonmuutos
Ilmaston lämpenemisen vuoksi äärimmäiset sääilmiöt ovat lisääntyneet Euroopassa. Tämä suuntaus johtuu useista tekijöistä:
Ilmastonmuutos: Ilmaston lämpeneminen voimistaa äärimmäisiä tapahtumia, kuten helleaaltoja, tulvia ja myrskyjä. Lämpimät lämpötilat johtavat suurempaan haihtumiseen, ilmakehän kosteuden lisääntymiseen ja sateiden voimistumiseen.
Suihkuvirran häiriöt: Arktisen alueen lämpeneminen heikentää ja horjuttaa suihkuvirtaa, mikä voi aiheuttaa Euroopassa pitkittyneitä sääilmiöitä, kuten pitkiä helleaaltoja tai voimakkaita myrskyjä.
Välimeren trooppisen kaltaiset syklonit (Medicanes): Meren pinnan lämpötilan lämpeneminen Välimerellä voi synnyttää samanlaisia hurrikaanin kaltaisia myrskyjä kuin Meksikonlahdella, joskin pienemmässä mittakaavassa.
Kaupungistuminen ja maankäytön muutokset: Lisääntyvä kaupungistuminen ja metsäkato voivat pahentaa tällaisten ilmiöiden vaikutuksia, kuten pahenevia äkkitulvia ja kaupunkien lämpösaarekkeita.
Korkeammat lämpötilat hidastavat Golfvirtaa häiritsemällä lämpötilan ja suolapitoisuuden gradientteihin perustuvaa termohaliinista kiertoa. Tämä hidastuminen voi johtaa voimakkaampiin myrskyihin, merenpinnan nousuun Yhdysvaltojen rannikoilla ja kylmempiin talviin Euroopassa.
Säänmuokkaustekniikoita (esim. pilvien kylvö) on olemassa, mutta ne rajoittuvat pieniin vaikutuksiin, kuten sateiden lisäämiseen paikallisesti. Laajamittainen manipulointi, kuten myrskyjen luominen, on nykyisten valmiuksien ulkopuolella.
Kyllä, ihmiset ovat kehittäneet joitakin tapoja vaikuttaa säähän, mutta vaikutukset ovat rajalliset. Esimerkiksi "pilvien kylvö" tarkoittaa pienten hiukkasten (kuten hopeajodidin) lisäämistä pilviin sateen aikaansaamiseksi. Tätä menetelmää on käytetty joissakin paikoissa sateiden lisäämiseksi erityisesti kuivuuden aikana. Se ei kuitenkaan ole 100% luotettava, ja on mahdotonta hallita täysin sitä, missä tai kuinka paljon sataa. Suurten sääilmiöiden, kuten hurrikaanien, luominen tai hallitseminen ei ole mahdollista nykyisellä tekniikalla.
ESA osallistuu kehittämällä ja ottamalla käyttöön satelliitteja (esim, Sentinel-sarja Copernicuksen alaisuudessa), jotka seuraavat kasvihuonekaasupäästöjä, metsäkatoa ja jään häviämistä. Se rahoittaa myös innovatiivisia hankkeita, kuten hiilidioksidin talteenoton analysointia, uusiutuvien energialähteiden seurantaa ja sään ääri-ilmiöiden ennakkovaroitusjärjestelmiä.
ESA:n satelliitit mittaavat ilmansaasteita (esim. NO₂, CO₂, metaani), seuraavat valtamerten terveyttä (esim. muovisaasteita, lämpötilaa) ja seuraavat metsäkatoa tai aavikoitumista. Nämä tiedot auttavat poliittisia päättäjiä luomaan kestäviä strategioita, kuten metsityshankkeita tai kaupunkien ilmanlaatua koskevia aloitteita.
ESAn tutkimuksessa ja teknologiassa keskitytään hyödyntämään huippuluokan satelliittijärjestelmiä saastumisen ja ilmastonmuutoksen aiheuttamiin haasteisiin vastaamiseksi. Satelliitit, kuten Sentinel-5P ja Copernicus Anthropogenic CO₂ Monitoring Mission (CO₂M) (ihmisen aiheuttaman hiilidioksidin seurantaoperaatio) mitata CO₂- ja metaanipäästöjä maailmanlaajuisesti. Näiden välineiden avulla voidaan todentaa kansainvälisten sopimusten, kuten Pariisin ilmastosopimuksen, noudattaminen. ESAn GlobEmission-hanke yhdistää satelliittitietoja ja mallintamista teollisuuden päästöjen tunnistamiseksi ja seuraamiseksi reaaliajassa. ESA edistää kaupunkien ilmanlaadun seurantaa käyttämällä satelliittitietoja ja yhdistämällä ne maanpäällisiin antureihin, jotta voidaan kehittää puhtaampia kaupunkimalleja. CryoSat-2 mittaa jään paksuutta, kun taas Sentinel-1 seuraa jäätikön liikkeitä. Nämä tiedot ovat ratkaisevan tärkeitä merenpinnan nousun ymmärtämisen kannalta. Sentinel-3 mittaa meren pintalämpötilaa ja valtameren väriä, jotta voidaan seurata ilmastonmuutoksen vaikutuksen alaisia meriekosysteemejä.
Satelliiteista ja innovatiivisista kaukokartoitustekniikoista on tulossa välttämättömiä ihmisen toiminnan aiheuttaman ympäristön pilaantumisen seurannassa ja hallinnassa. Maanpäällisellä puolella satelliitit, kuten Sentinel-2 voidaan seurata viljelykasvien terveyttä, havaita ylilannoitettuja alueita ja kartoittaa ravinteiden valumista käyttämällä kasvillisuudelle ja maaperän kosteudelle herkkiä spektrikaistoja. Nämä tiedot voivat ohjata täsmäviljelykäytäntöjä ympäristövaikutusten vähentämiseksi. WorldView-3:n ja Sentinel-2:n kaltaisilla korkean resoluution satelliiteilla voidaan jäljittää laittomia jätteiden kaatopaikkoja ja valvoa teollisuuden päästöjä. Meriympäristön puolella SAR (esim. Sentinel-1) voi havaita öljyvuodot meren pinnalla jopa huonolla säällä tai yöllä, mikä mahdollistaa nopeamman reagoinnin ja puhdistuksen. Liiallisista ravinteista (lannoitteista) johtuvia leväkukintoja voidaan seurata Sentinel-3:n Ocean and Land Colour Instrument (OLCI) -laitteen mittaamien klorofylli-a-pitoisuuksien avulla. Yleisesti ottaen jatkuva seuranta tukee näyttöön perustuvaa poliittista päätöksentekoa, kuten rajoitusten asettamista maatalouden hulevesille, päästöille ja metsäkadolle.
Edistä muutosta sosiaalisessa mediassa, osallistu paikallisiin kestävyyshankkeisiin ja edistä tietoisuutta koulutuksen ja aktivismin avulla. Nuoret voivat näyttää esimerkkiä kestävillä elämäntavoilla ja painostaa päättäjiä toimimaan.
Kyllä, on todennäköistä, että kaukokartoitusasiantuntijoiden kysyntä kasvaa ilmastonmuutoksen vuoksi. Kaukokartoitusteknologialla, kuten satelliiteilla, lennokeilla ja ilmakuvausjärjestelmillä, on ratkaiseva rooli:
- Ympäristömuutosten seuranta: Jäätiköiden, merenpinnan tason, metsäkadon, aavikoitumisen ja kaupunkien laajenemisen muutosten havaitseminen.
- Katastrofien ennustaminen ja niihin reagoiminen: Hurrikaanien, tulvien, maastopalojen ja kuivuuden ennakkovaroitusmerkkien tunnistaminen. Kaukokartoituksella voidaan esimerkiksi jäljittää tulipaloalttiita alueita seuraamalla kasvillisuuden kuivuutta ja lämpötilaa.
- Hiilipäästöjen seuranta: Hiililähteiden ja -nielujen kartoittaminen ja kvantifiointi kansainvälisten ilmastosopimusten ja -politiikkojen tukemiseksi.
- Katastrofin jälkeinen arviointi: Vahinkojen laajuuden arviointi ja katastrofien jälkeisten toipumispyrkimysten tukeminen.
Ilmastonmuutoksen vaikutusten kasvaessa hallitukset, tutkijat ja yksityinen sektori tukeutuvat yhä enemmän kaukokartoitustietoihin lieventämis- ja sopeutumisstrategioissa. Ilmastonmuutos lisää maapallon järjestelmiä koskevien tarkkojen, reaaliaikaisten tietojen kiireellistä tarvetta päätöksenteon tukemiseksi, hillitsemisstrategioiden kehittämiseksi ja tulevaisuuden skenaarioiden ennustamiseksi. Kaukokartoituksesta on tullut ilmastoon liittyvien haasteiden ratkaisemisen kulmakivi.
Kysymyksiä tiimihankkeista
Sentinel-2 on ihanteellinen tähän. Sen monispektrinen kuvaus sisältää NIR- ja VIS-taajuudet, joten se soveltuu kasvillisuuden analysointiin ja vertailuun drone-kuvien kanssa. Sentinel-2-satelliitit kiertävät minkä tahansa paikan maapallolla joka vuosi. 5 päivää, mikä mahdollistaa kasvillisuuden muutosten lähes reaaliaikaisen seurannan. Sentinel-2:n tietoja voidaan käyttää kasvillisuusindeksien laskemiseen, kuten NDVI (normalisoitu kasvillisuusindeksiero) ja NDWI (normalisoitu ero vesiindeksi) kuivuusstressin, sadon terveyden ja biomassan poikkeamien havaitsemiseksi.
Kyllä, SAR (synteettisen aukon tutka) Sentinel-1:n teknologialla voidaan havaita maanalaisia piirteitä, kuten putkistoja tai vesikanavia, erityisesti jos ne yhdistetään historiallisiin kaupunkien laajenemiskarttoihin. Vaikka SAR:n ensisijainen sovellus on pinnanseuranta, sen kyky havaita pinnan alla tapahtuvia rakenteellisia muutoksia ja vesipitoisuutta tekee siitä hyödyllisen työkalun yhdistettynä muihin tietokokonaisuuksiin. Vaikka sen tunkeutumissyvyys on rajallinen (muutamasta senttimetristä metriin maaperätyypistä riippuen), sillä voidaan kuitenkin havaita seuraavat seikat. pinnan muodonmuutokset jotka johtuvat maanalaisen veden liikkeistä, eroosiosta tai maanalaisista tyhjiöistä.
Erityisesti tulvien jälkeen syntyvä mutapöly voi kuivuttuaan ja ilmakehään levittyessään aiheuttaa ilmansaasteita. Tämän saastumisen havaitseminen ja analysointi voidaan toteuttaa käyttämällä satelliittiantureita, jotka seuraavat ilmakehän aerosolihiukkasia. Sentinel-5P (TROPOMI) on ihanteellinen ilmansaasteiden, kuten pölyhiukkasten, hienojakoisten aerosolien ja hiukkasten (PM) havaitsemiseen. Se mittaa Aerosolin optinen syvyys (AOD), joka osoittaa hiukkasten pitoisuuden ilmassa. Sentinel-3 Seuraa pinnan heijastuvuutta ja aerosolipitoisuuksia. Sillä voidaan tunnistaa pölyn leviäminen tuhoalueilla.
Kasvit tarvitsevat vettä kasvaakseen, ja sademäärä (kuten sade) on yksi tärkeimmistä keinoista, joilla ne saavat vettä. Liian vähäinen sade voi aiheuttaa kasvien kuivumisen ja kasvun pysähtymisen, kun taas liiallinen sade voi tulvia maaperään ja vahingoittaa niiden juuria. Maaperän kosteusanturit ovat välineitä, joilla mitataan, kuinka paljon vettä maaperässä on. Maanviljelijät ja tutkijat käyttävät näitä antureita varmistaakseen, että kasvit saavat oikean määrän vettä, mikä auttaa niitä kasvamaan terveiksi ja vahvoiksi ja samalla säästämään vettä.
Mikromuovit ovat pieniä muovinpalasia, jotka voivat leijua ilmassa ja laskeutua maalle ja mereen. Nämä hiukkaset voivat absorboida auringon lämpöä, mikä voi osaltaan lämmittää ilmakehää. Ne voivat myös vaikuttaa pilvien muodostumiseen toimimalla vesipisaroiden pieninä "siemeninä", mikä voi muuttaa säämalleja. Vaikka tutkijat tutkivat vielä kaikkia vaikutuksia, mikromuovit lisäävät saastumisen ja ilmastonmuutoksen aiheuttamia ongelmia.
Erityisesti tulvien jälkeen syntyvä mutapöly voi kuivuttuaan ja ilmakehään levittyessään aiheuttaa ilmansaasteita. Tämän saastumisen havaitseminen ja analysointi voidaan toteuttaa käyttämällä satelliittiantureita, jotka seuraavat ilmakehän aerosolihiukkasia. Sentinel-5P (TROPOMI) on ihanteellinen ilmansaasteiden, kuten pölyhiukkasten, hienojakoisten aerosolien ja hiukkasten (PM) havaitsemiseen. Se mittaa Aerosolin optinen syvyys (AOD), joka osoittaa hiukkasten pitoisuuden ilmassa. Sentinel-3 Seuraa pinnan heijastuvuutta ja aerosolipitoisuuksia. Sillä voidaan tunnistaa pölyn leviäminen tuhoalueilla.
Miten työskennellä satelliittitietojen kanssa
- Tunnista tapahtuman yksityiskohdat
- Määrittele uutisartikkelin perusteella seuraavat asiat:
- Tapahtuman sijainti (esim. kaupunki, alue tai koordinaatit).
- Tapahtuman päivämäärä (tai katastrofia ympäröivien päivämäärien vaihteluväli, esim. tulvat, maastopalot).
- Esimerkki: Valenciassa Espanjassa sattui tulva 31. lokakuuta 2024.
- Pääsy Copernicus/Sentinel-alustalle
- Siirry työkaluun, joka tarjoaa pääsyn Sentinel-tietoihin:
- Copernicus EO -selain
- Sentinel Hub EO Browser
- Aseta kiinnostuksen kohdealue (AOI).
- Valitse kyseinen alue alustan karttaliittymän avulla.
- Esimerkiksi Copernicus EO Browserissa:
- Etsi sijainti: Siirry kartan sille alueelle, jonka tiedot haluat visualisoida.
- Piirrä AOI: Määritä laatikko tai monikulmio vaikutusalueen ympärille.
- Esimerkiksi Copernicus EO Browserissa:
- Määritä aikaväli
- Aseta päivämääräväli tai siirry tapahtumaa edeltävään päivämäärään, jotta voit ottaa mukaan katastrofipäivän ja päiviä ennen/jälkeen, jotta voit vertailla tapahtumaa edeltäviä ja sen jälkeisiä kuvia.
- Esimerkki: Tulva 31. lokakuuta 2024:
- Aloituspäivä: lokakuuta 2024.
- Päättymispäivä: Marraskuu 10, 2024.
- Vaihtoehtoisesti voit visualisoida päivämäärän ennen tapahtumia ja selata kuvia tapahtuman aikana ja sen jälkeen.
- Valitse satelliitti ja tietotyyppi
- Valitse asiaankuuluvat Sentinel-tietotuotteet katastrofityypin perusteella:
- Sentinel-1 (SAR): Erinomainen tulvien havaitsemiseen ja veden määrän seurantaan, koska se pystyy läpäisemään pilvet.
- Sentinel-2 (optinen): Hyödyllinen maavahinkojen, kasvillisuuden ja infrastruktuurin arvioinnissa, mutta pilvet vaikuttavat siihen.
- Esimerkki: Jos katastrofiin liittyy rankkasade ja pilvet, aseta etusijalle seuraavat asiat Sentinel-1.
- Visualisoi mielikuvat
- Avaa satelliittikuvat, jotta voit tarkastella katastrofin koettelemaa aluetta.
- Käytä valmiiksi määritettyjä kerroksia (esim. "False Color" kasvillisuudelle tai "Flood Detection" vedelle).
- Vertaile kuvia ennen ja jälkeen käyttämällä "Vertaile" tai "Pyyhkäise" -työkaluja.
- Lataa tiedot (valinnainen)
- Jos tarvitset syvällisempää analyysia, lataa tiedot käytettäväksi QGIS- tai ArcGIS-ohjelmistoissa.
- Muodot ovat yleensä GeoTIFF-, JPEG- tai Sentinelin raakadatatuotteita.
- Analysoi ja tulkitse
- Etsi näkyviä merkkejä katastrofista:
- Tulvat: Veden peittämät alueet (tummia SAR-kuvauksessa tai kirkkaita väärävärikomposiitissa).
- Tulipalot: Paloarvet tai savupilvet.
- Maanvyörymät: Maaston tai kasvillisuuden muutokset.