Month: április 2024

  • Talajfedéstérkép

    A talajfedés (angolul soil sealing) talán nem széles körben ismert szakkifejezés, de a hatása a legtöbb embert érinti, akik településeken, különösen nagyobb városokban laknak. A lényegét egyszerű megérteni: az ember az építkezései nyomán a talaj felszínét a vizet át nem eresztő anyagokkal – betonnal, aszfalttal, épületekkel – fedi be. Ezzel mesterségesen gátolja a csapadékvíz beszivárgását a talajba. Ez egyrészt felborítja a talaj természetes vízháztartását, rontja a talaj minőségét, a biológiai sokféleséget. Másrészt extrém időjárási események idején, amikor rövid idő alatt nagy mennyiségű csapadék hullik, villámáradásokhoz vezet, mivel a vizet a talaj nem tudja felvenni.

    Talajfedés Barcelona térségében. Felül egy valódi színeket mutató Sentinel-2 műholdkép a katalán fővárosról, alul a talajfedés mértékét ábrázoló térkép. (Képek: ESA, adatok: Ulysses Soil Sealing Assessment and Monitoring Project)

    Felismerve a talajfedés és a kapcsolódó problémák súlyosságát, az Európai Űrügynökség (ESA) támogatásával, Ulysses néven olasz vezetéssel egy olyan kutatási projekt indult, amelyben a Földközi-tenger térségének talajfedési mértékét térképezik fel. Ehhez az európai Copernicus földmegfigyelési program Sentinel-2 optikai távérzékelő műholdjaitól származó adatokat használnak fel. A kapott 10 m-es felbontású talajfedéstérképek minden eddiginél részletsebben és nagyobb kiterjedésben mutatják meg, hol okozza a legnagyobb gondot a csökkent talajvíz-utánpótlás és a fokozott felszíni vízlefolyás. A kapcsolódó környezeti problémák közt említhetjük az áradásokat, a talajeróziót, a biodiverzitás és a talaj termőképessége csökkenését. De a nagy mértékű talajfedés szoros összefüggésben van a városi hőszigetek kialakulásával is. Itt nem csak a talajfedést okozó épületek és útburkolatok hőtároló hatására kell gondolni, hanem arra is, hogy a talaj lefedése csökkenti a párolgás és a növényzet hűtő hatását. A mediterrán tengerparti területeken a talajromlás – az egyre gyakoribb aszályos időszakokkal és tüzekkel párosulva – növeli az elsivatagosodás kockázatát.

    Talajfedés Tunisz térségében. Felül egy valódi színeket mutató Sentinel-2 műholdkép Tunézia fővárosáról, alul a tajelfedés mértékét ábrázoló térkép. (Képek: ESA, adatok: Ulysses Soil Sealing Assessment and Monitoring Project)

    Az ESA Mediterrán Kezdeményezés keretében támogatott Ulysses projekt Sentinel-2 adatokat felhasználva, egységes módszertannal részletes térképeket készít, amelyek a Földközi-tenger teljes partvonalán ábrázolják a talajfedés mértékét. A rendszeres időközönként frissített térképek lehetővé teszik a kutatók számára, hogy aprólékosan nyomon kövessék a talaj vízáteresztő képességének időbeli alakulását. A Planetek Italia vezette konzorcium a 2018–2022 közötti időszakot felölelő térképeket készített. Az adatok alapján az érdekelt vállalatok, szervezetek, hatóságok pontos képet kaphatnak a talajromlás nyomon követéséhez és megelőzéséhez, esetleges beavatkozások megtételéhez. A tudományos eredmények nyomán így keletkezik a gyakorlatban is hasznosítható információ. A közeljövőben a feltérképezést kiterjesztik a part menti területekről a kezdeményezésben részt vevő ESA-tagállamok – Spanyolország, Franciaország, Olaszország és Görögország – területének egészére is.

    Kapcsolódó linkek:

  • Özönvíz Dubajban

    A múlt hét elején a híradások beszámoltak róla, hogy Dubajt (Dubai), az Egyesült Arab Emírségek legnagyobb városát rövid idő alatt, április 15-én és 16-án olyan intenzív esősés sújtotta, amelynek nyomán 12 órán belül az átlagos éves csapadékmennyiség (100 mm) lehullott. Az Emírségek más területein 24 óra leforgása alatt helyenként 250 mm eső is esett. A hirtelen érkező hatalmas mennyiségű csapadék levezetésére az ottani infrastruktúra egyszerűen nincs felkészülve. A sivatagi nagyváros épületeit, utcáit, a járműveket elöntötte a víz. A közlekedés – beleértve a világ egyik legforgalmasabb nemzetközi repülőterének működését is – megbénult. A hírek szerint az elmúlt 75 év legnagyobb esőzése volt a mostani.

    A természeti csapást követően elterjedt összeesküvés-elmélet szerint közvetlen emberi beavatkozás okozhatta a nagy esőzést. A nagy hőség enyhítése érdekében valóban szoktak alkalmazni olyan eljárást, amely repülőgépekről kiszórt részecskék révén elősegíti a vízpára kondenzálódását, a felhők képződését. Egyrészt a szóban forgó napokon állítólag nem történt ilyen, másrészt a felhőszakadást előidéző ciklon jövetele az időjárás-előrejelzésekből is előre ismert volt. Az egész Arab-félszigeten gondot okozott a természeti katasztrófa, ekkora erejű és kiterjedésű hatást a „ felhőetetés” módszerével egyszerűen képtelenség lenne elérni. Áradások voltak a közeli Bahreinben és Ománban is, ahol 18 halálos áldozatot is követelt az özönvízszerű esőzés.

    Dubaj általában a műholdképek közkedvelt „sztárja–, elsősorban a partok mellett épített mesterséges szigetei miatt. A luxusturizmus felfuttatását célzó, de a tervezettnél lassabban alakuló Világ-szigetekről néhány hónappal ezelőtt egy blogbejegyzésünkben mi is írtunk. Most mint az Európai Űrügynökség (ESA), mint az Európai Unió Copernicus földmegfigyelési programjának honlapján bemutattak egy április 17-én, nem sokkal az esőzések után készült Sentinel-2 optikai műholdképet. Akkorra a sűrű felhőzet már elvonult, így nem akadályozta a felszínről a felvételek készítését. Az alábbi hamisszínes kompozit képen a növényzet a piros árnyalataiban tűnik fel – pontosabban alig tűnik fel, hiszen végső soron egy sivatagi városról van szó. A vízzel elöntött, nagy kiterjedésű városi területeket türkiz foltokként lehet azonosítani.

    Dubaj Sentinel-2 műholdképen, a hatalmas esőzés után, április 17-én – már csak kisebb felhőpamacsok láthatók. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2024 / feldolgozás: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO)

    Az alábbi, eredetiben 10 m-es felszíni felbontású műholdképrészlet a villámáradásokkal leginkább érintett területek egyikét mutatja, Dubajtól délre. Az európai Sentinel földmegfigyelő program optikai és radaros műholdfelvételet haszonnal lehet alkalmazni világszerte az árvizek kiterjedésének, súlyosságának feltérképezése céljából is.

    (Kép: Európai Unió, Copernicus Sentinel-2 műholdkép)

    Kapcsolódó linkek:

  • Új híd a semmibe

    Legalábbis egyelőre, ugyanis a Bosznia-Hercegovina és Horvátország határfolyója, a Száva fölött, Gradiška városa közelében átívelő autópályahídhoz a horvát oldalon egyelőre nem épült meg a csatlakozó útszakasz. A két ország 2018-ban állapodott meg a híd építéséről. A horvát A3-as autópályát a bosnyák A2-essel összekötő szakaszt tehát egyelőre pénzhiány miatt nem tudják még használni, a forgalom továbbra is a Gradiška központjában levő hídon bonyolódik. A Világgazdaság portálon megjelent cikk szerint a bosnyák oldalon már minden kész, a horvátoknál viszont még egy kapavágás sem történt. Az állítás második része némi újságírói túlzás, hiszen ahogyan az alábbi februári Sentinel-2 műholdképen is láthatjuk, a Száva északi (Horvátországhoz tartozó) oldalán is haladtak a földmunkák, „csak” az út és a határállomás épülete nem készült még el.

    A 2024-es műholdkép mellé egy ugyancsak hamisszínes, 2017-es Sentinel-2 képet is mellékelünk, a kettő a csúszka elmozdításával könnyen összehasonlítható. A színezés a növényzetet pirossal emeli ki, a Száva szalagja sötétkék, a kopár – és az építési munkálatok miatt megbolygatott – felszín pedig szürkés-drapp árnyalatokban mutatkozik. Gradiška a házaival és utcáival a kép jobb oldalán tűnik fel.

    (Képek: módosított Copernicus Sentinel adatok 2017, 2024 / Sentinel Hub / Geo-Sentinel)

    Érdekes, hogy bár a hídépítés 2018-ban vált hivatalossá és 2019-ben kezdődött meg, már a 2017 eleji műholdképen is látszanak az előkészítő munkálatok nyomai a boszniai oldalon: a felvezető útszakasz és a későbbi határállomás helye is jól azonosítható.

    A fent idézett cikk szerint a horvát fél eredetileg nem tervezett itt sem autópályát, sem hidat. A megállapodás egy afféle „hidat hídért” csereügylet nyomán született. Két évvel ezelőtt mi is beszámoltunk róla egy műholdképek sorozatával illusztrált blogbejegyzésben, hogy megnyitották a Pelješac hidat, amely a dalmát szigetek felett Horvátország északi és déli részét köti össze. Az építés a szarajevói kormány belegyezése nélkül nem kezdődhetett volna el, a feltételek között pedig a Gradiška melletti másik híd létesítése is szerepelt. A Pelješac hídra azért volt szükség, mert az Adriai-tenger partja mentén Horvátországot egy 17 km-es szakaszon Bosznia-Hercegovina kettévágja. Fontossága tehát horvát szempontból stratégiai, hiszen onnantól közúton, a bosnyákok megkerülésével, határátlépés nélkül is el lehet érni közúton a déli tengerparti enklávét, amelynek legnagyobb települése Dubrovnik.

    A mostani műholdképünkön szereplő, a Száván 2022 tavaszára megépült, egyelőre talán csak a jövő évig, de még a semmibe vezető, 462 m hosszú, kétszer négysávos autópályahíd költsége közel 20 millió euró volt. Ezt részben európai uniós forrásokból fedeztek, valamint a két ország hitelt vett fel a megvalósítására.

    Kapcsolódó linkek:

  • Felszínsüllyedés Sopron és Balf között

    Nemrég egy blogbejegyzésünkben a közigazgatásilag Sopronhoz tartozó Balfra látogattunk, bemutatva, hogy a településrészt és környékét 2014 és 2024 között jól kimutatható, átlagosan 2 mm/év körüli felszínemelkedés jellemezte. Az emelkedés a termelését 2022-ben felfüggesztő balfi ásványvíz-palackozó üzem épületein a legszembetűnőbb, kevés kétséget hagyva afelől, hogy az elmúlt években fokozatosan csökkenő, majd megszűnő vízkivétel nyomán a mélyben zajló hidrológiai folyamatok a felelősek a felszínmozgásért.

    A felszín mozgását ilyen nagy pontossággal műholdas radarmérések alapján, azok speciális interferometrikus módszerrel történő feldolgozásával lehet kimutatni. A felhasznált apertúraszintézises radarészlelések az európai Copernicus földmegfigyelési program Sentinel–1 műholdjaitól származtak – ugyanúgy, ahogyan a mostani elemzéshez felhasznált adatok is. A Geo-Sentinel Kft. korábban Copernicus Sentinel–1 adatok alapján elkészítette és azóta is frissíti Magyarország teljes területének nagyfelbontású felszínmozgástérképét.

    A múltkori helyszíntől mindössze két-három kilométerre, Balftól északnyugatra, Sopron felé nagyjából félúton járunk. A tájat a Balfi út mentén családi és hétvégi házak, kiskertek, gyümölcsösök, szőlőültetvények, borászatok tarkítják. Amit a radarműholdas adatok alapján 2014 óta egyértelműen láthatunk, az egy folyamatos felszínsüllyedés, amelynek átlagos sebessége mostanra eléri az 5 mm/éves értéket. A sokéves trendre rárakódik egy szezonális hatás, mivel nyaranta a süllyedés jelentősen felgyorsul, télre viszont a felszínváltozás iránya megfordul. Kézenfekvő a következtetés, hogy ez a jelenség a helyi – minden bizonnyal elsősorban öntözési célú – vízkivétellel függhet össze.

    A felszínmozgás a helyi geológiai viszonyoktól függően tükrözi a mélyben zajló hidrológiai folyamatokat. Általában igaz, hogy a jelentős folyadék- és gázkivétel – legyen az ivóvíz, öntözővíz, termálvíz, kőolaj vagy földgáz kitermelése – a kőzetmátrixban nyomáscsökkenést, s annak összetömörödését (kompakcióját) okozza. Ez a felszín süllyedésében nyilvánul meg. Amikor pedig például az itt is feltételezett vízkitermelés csökken vagy befejeződik, a felszín alatti vízáramok feltöltik a rétegeket, helyreállítják a korábbi a nyomást. Ettől a süllyedés a felszínen megáll, sőt emelkedésbe megy át. Ezt figyelhetjük meg Balf és Sopron között, ahol látványos mozgástörténeti idősorok állnak rendelkezésre. Ezeken a hosszú (évtizedes) távú süllyedési trendet, annak gyorsuló ütemét, valamint az évente visszatérő szezonális hatást egyaránt kiválóan tudjuk követni.

    A környékbeli állandó radaros szórópontok térképén (fent) a színkódolás a 2014–2024 között mért műholdirányú átlagsebességeket mutatja. Az ábrázolt terület közepén a piros egyre sötétülő árnyalatai akár 5 mm/évet meghaladó süllyedést jeleznek. Példaképpen a számos vizsgált pont egyikének az elmozdulási idősorát is bemutatjuk (középen). A vízszintes tengelyen az idő években, a függőlegesen a műholdirányú távolság mm-ben értendő. Alul pedig az összes rendelkezésre álló szórópont – jellemzően lakóházak és más építmények – mozgása alapján alkotott interpolált felszínmozgássebesség-térkép látható. A piros folt határai kijelölik azt a területet, amelyre a felszínsüllyedés jellemző. Ennek alapján feltételezhető, hogy nem egyetlen vízkivételi pont, hanem több különálló, de egymáshoz közeli kút hatását figyelhetjük meg. (Forrás: Geo-Sentinel Kft., Copernicus Sentinel–1 adatok alapján)

    A Sentinel-1A műhold pályájának a leszálló (vagyis nagyjából északról dél felé haladó) szakaszán 12 naponta halad el a vizsgált terület felett. A radaros szórópontok mozgását tehát időben ilyen sűrű mintavételezéssel tudjuk vizsgálni. Az elemzés azt mutatja, hogy a hosszú távú süllyedés üteme gyorsul, emellett az évszakos változások amplitúdója is növekedni látszik. Érdekes – és a felszínmozgásnak az öntözéssel való ok-okozati kapcsolatát alátámasztó – tény, hogy egy innen alig több mint 4 km-re fekvő meteorológiai állomás éves csapadékadataival is összefüggést mutat a süllyedés. Például 2022-ben, amikor különösen kevés (452,8 mm) volt a csapadék, az intenzívebb nyári vízkivétel a szokásosnál is nagyobb süllyedést okozott. Ezzel szemben a kiugróan csapadékos 2018-ban (774,5 mm) bizonyára kevesebbet kellett öntözni, ami a mérsékeltebb felszínsüllyedésen is meglátszik.

    Kézenfekvő lenne a felgyorsuló klímaváltozás hatására csökkenő csapadékmennyiséggel összefüggésbe hozni a felszín süllyedését, azonban ez önmagában nem okoz relatív felszínmozgást. Megfigyelhetjük, hogy a környéken máshol, például Sopron és Kópháza területén a stabilitás a jellemző, Balfon pedig – amint azt korábban láttuk – éppenséggel kiemelkedik a felszín. A felszínmozgás tehát mindenhol egyedi, időbeli lefutása hosszú távon és akár egy éven belül is eltérő lehet. Ezért mindig érdemes valamilyen helyi okot – ez esetben az intenzív öntözést, Balfon pedig az ásványvíz-palackozás beszüntetését – keresni és a háttérben meghúzódó összetett folyamatokat elemezni. Mindkét eset fontos tanulsága, hogy az emberi tevékenység számottevő hatással lehet a szilárd földfelszín elmozdulásaira.

    A Balf és Sopron közötti terület felszínsüllyedési anomáliája a környék térképére rajzolt interpolált sebességtérképpel, 2014–2024 között mért Sentinel–1 radarműholdas adatok állandó szórópontú interferometrikus feldolgozása alapján. (Forrás: Geo-Sentinel Kft., Copernicus Sentinel–1 adatok alapján; térkép: Google Maps)

    A Geo-Sentinel Kft. az Európai Űrügynökség (ESA) földmegfigyelési programja (FutureEO) támogatásával folyó munkája során a felszín alatti folyadékokkal kapcsolatos felszínváltoztató hatásokat vizsgálja, annak érdekében, hogy az érintett iparágak szereplői és a hatóságok számára hasznosítható információval szolgálhasson.

    Kapcsolódó linkek: