A Nagy-korallzátony az űrből

A Sentinel-2A műhold áprilisi képén az Ausztrália északkeleti partjainál található Nagy-korallzátony egy részelte látható. A klíma melegedése miatt veszélyben ez a természeti érték (is).

A Nagy-korallzátony Földünk legkiterjedtebb ilyen képződménye, több mint 2000 km-en át húzódik, összes területe 350 ezer km2. A nevével ellentétben valójában nem egyetlen egybefüggő korallzátonyról, hanem több (közel 3000) kisebbről van szó. Az egybefüggő terület mindenesetre bolygónk legnagyobb kiterjedésű élőlények alkotta alakzata. Ezek az lények az apró, néhány milliméteres korallpolipok, amelyek mészvázából hosszú idő alatt épülnek fel a zátonyok. A sekély tengervízben gazdag élővilág alakul itt ki, számos állat- és növényfajjal. A Nagy-korallzátony például több mint 1500 trópusi halfajnak ad otthont. Csak korallpolipból 400 faj található meg itt. Madarakból 200-ra, puhatestűekből 5000-ra, hínárokból 500-ra tehető a fajok száma, és hat tengeri teknősfaj egyedei fordulnak elő a zátonyoknál. Itt honos a hosszúszárnyú bálna is. Nehéz volna eltúlozni a Nagy-korallzátony jelentőségét, nem véletlenül került fel már 1981-ben az UNESCO világörökségi listájára.

A Nagy-korallzátony egy részlete az európai Copernicus földmegfigyelő program Sentinel-2A műholdjának képén, 2017. április 1-jén. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2017 / ESA, CC BY-SA 3.0 IGO)

A korallzátonyokra világszerte nehéz idők járnak a földi klíma folyamatos melegedése miatt. Az egyik, a világűrből, távérzékelő műholdak felvételei segítségével is megfigyelhető jelenség a korall kifehéredése. A túl magas vízhőmérséklet, illetve a szennyeződések nem kedveznek a korallpolipokkal szimbiózisban élő algáknak. Ezeknek az apró növényi organizmusoknak a szerepe ugyanakkor alapvető fontosságú, hiszen a sekély vízben a napfény hatására fotoszintézis útján oxigént állítanak elő, ami a korallpolipok túléléséhez nélkülözhetetlen. A fehéredő korallzátonyok pusztulást jeleznek, ami közvetve, a természetes egyensúly megbomlása révén a turizmusra és a halászatra is kihat. A Nagy-korallzátony két egymást követő évben is fehéredést mutatott, ami a szakemberek szerint intő jel, és azt vetíti előre, hogy a korallzátony élővilága elérte alkalmazkodóképességének határait.

Korábban kihívást jelentett a korallfehéredés detektálása és fejlődésének követése műholdas mérések alapján. A Sentinel-2 holdak párosának megfelelő felbontása és a sűrű visszatérési idő azonban segítségére van a kutatóknak. A 13 látható és infravörös hullámhosszon érzékeny műholdak felvételeinek elemzése alapján nyomon tudják követni a fehéredést és utóhatását.

Sentinel-2 műholdképek sorával követhető a Nagy-korallzátony állapota. Itt két időpontban, 2016. június 8-án és 2017. február 23-án készült képrészlet látható, alattuk a keresztmetszeti ábra a korallzátony felépítését, az élővilágban és a part védelmében betöltött szerepét szemlélteti. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2016-2017 / J. Hedley; rajz: C. Roelfsema)

A legfeljebb hat héten át tartó fehéredés nyomán a korallpolipok elpusztulhatnak, de akár túl is élhetik a megpróbáltatást. Mindkét kimenetelt követően újból besötétedik a korallzátony, de nem mindegy, hogy az algák a már elpusztult korallokat fedik-e be, vagy helyreáll a kényes szimbiózis. A Sentinel-2 felvételeken idén februárban egyes helyeken kifehéredést detektáltak, amit két egymás utáni mérés is megerősített. A jelenség kb. 10 napon át tartott. Önmagában a műholdfelvételek alapján nem könnyű megmondani, hogy a színváltozás oka valóban a korallfehéredés jelensége volt, ehhez megerősítő helyszíni megfigyeléseket is végeztek. Sajnos a mostani esetben beigazolódott, hogy ahol a műholdképek alapján gyanították, ott valóban jelentősen károsodott a korall, csak egyes korallpolipfajoknak sikerült átvészelniük a megpróbáltatást. A műholdas megfigyelések jelentősége, hogy a világ számos korallzátonyánál a rendszeres helyszíni, búvárok bevetésével történő, vagy repülőgépes vizsgálatokra egyszerűen nincs lehetőség. A Sentinel-2 műholdpáros új lehetőségeket kínál a kutatóknak. Az ESA Sen2Coral projektje keretében most fejlesztett számítógépes eljárást még az év vége előtt szabadon hozzáférhetővé teszik minden szakember számára.

Kapcsolódó cikkek:

Afrikai mozaik

A Sentinel-2A közel 7000 képéből állították össze a földrész űrfelvétel-mozaikját. Az összkép csalóka, hiszen teljesen felhőmentes – a mozaikhoz ilyen darabkákat válogattak az európai földmegfigyelő műhold 2015. december és 2016. április között készített felvételei közül. Az egész adatmennyiség kb. 32 terabájtnyi volt.

Afrika a Föld szárazföldi területeinek mintegy ötödrészét foglalja el. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2016 / Brockmann Consult / Université catholique de Louvain / ESA Climate Change Initiative Land Cover project, CC BY-SA 3.0 IGO)

A látható és infravörös tartományban érzékeny Sentinel-2A az Egyenlítőnél 10 naponta tér vissza ugyanazon terület fölé, így az adatgyűjtésre használt öt hónap leforgása alatt nagy eséllyel „kapott el” felhőmentes pillanatokat. Ez a Szahara fölött nem olyan meglepő, viszont a trópusi övezetben figyelemre méltó teljesítmény. Ráadásul azóta csatlakozott hozzá az azonos felszereltségű Sentinel-2B is, a megfelelően kialakított pályáik így kétszer olyan sűrű, 5 napos visszatérést tesznek lehetővé.

Kapcsolódó linkek:

Sós mocsár Indiában

India nyugati, Pakisztánnal határos Gudzsarát (Gujarat) államában található a Kutch régió, azon belül pedig egy időszakoson vízzel feltöltött sós mocsárvidék (Rann of Kutch). Ide látogatunk az európai Sentinel-2A műhold hamis színezésű képe segítségével, amely még 2015 végén készült a területről. A Sentinel-2A (és az azóta már szintén pályára állt, azonos felszereltségű társa, a Sentinel-2B) összesen 13 látható és infravörös hullámhosszon érzékeny. Ezeknek a felvételeknek a kombinálásával a felszín olyan tulajdonságait is ki lehet emelni, amelyek a valós színeket mutató képeken nehezen vagy egyáltalán nem jeleníthetők meg.

 

A Sentinel-2A műholdképe 2015. december 16-án készült. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2015 / ESA, CC BY-SA 3.0 IGO)

Itt található a Föld egyik legkiterjedtebb sós sivataga, ahová csak a nyári monszun idején érkezik jelentős csapadék, változó mennyiségben. A hely a szárazabb hónapokban a turisták népszerű célpontja. Nevezetes a Rann Utsav fesztivál, amelynek látogatói egy kényelmes sátrakból álló „városban” lakva élvezik a helyi zenét, táncokat, kultúrát – és a természet szépségeit.

 

A fenti műholdkép jobb oldalán középen látható részletet kinagyítva a sátorvárosra jellemző félkör alakú minta is kivehető (itt a képkivágás közepén).

A műholdkép legszembetűnőbb geometrikus alakzatai a sólepárló tavak. A környéken a műtrágyák alapanyagául szolgáló kálium-szulfát termelése folyik. A méretek érzékeltetésére, a kép bal oldalán látható nagyobb csoport kiterjedése megközelíti a 13 km-t. A vonalak a műholdkép felső középső részén a valóságban csatornák, amelyek a víz szabályozását szolgálják. A hamis színezésű képen a kék eltérő árnyalatai egyrészt az ásványianyag-tartalom, másrészt a vízmélység különbségeiből adódnak. A kép alsó részén, a Banni nevű füves területen viszont a növényzetre utaló piros szín dominál. A gazdag élővilággal jellemezhető terület folyami üledéken alakult ki. Ide szállította hordalékát például az Indus is, amíg majdnem két évszázaddal ezelőtt, 1819-ben egy földrengés következtében meg nem változtatta folyásának irányát. Napjainkban a Banni növényzete nagyban függ a csapadék mennyiségétől.

A Sentinel-2A műholdképe nemrég szerepelt az Európai Űrügynökség (ESA) heti földmegfigyelési videósorozatában.

Kapcsolódó linkek:

Feldolgozott Sentinel műholdképek az ESA-tól – ingyen

Alkalmazkodva az Európai Unió nyílt adatpolitikájához, a Copernicus programban partnerként résztvevő Európai Űrügynökség (ESA) úgy döntött, hogy a Sentinel műholdak adatai alapján készített, feldolgozott felvételeit a továbbiakban bárki számára szabadon, ingyenesen felhasználhatóvá teszi. Ez pontosan azt jelenti, hogy a Creative Commons CC BY-SA 3.0 IGO licenc előírásai alkalmazhatók az így megjelölt képekre. A felhasználók ez alapján korlátozás nélkül, akár kereskedelmi célokra is alkalmazhatják a képeket, azokon átalakításokat is végezhetnek. Az újrafelhasználás egyedüli feltétele az eredeti forrás és a licenc megjelölése, az esetleges változtatások tényének megemlítése, illetve a továbbhasznosítás engedélyezése ugyanilyen feltételekkel.

Kapcsolódó linkek:

Bering-tenger

Nyílt víz, tengeri jég, szigetek, behavazott szárazföld, Kármán-féle örvénysort kirajzoló felhőzet – mindez egy műholdképen.

Az Alaszkai-félszigettől északkeletre található az Észak-Amerikát és Eurázsiát elválasztó Bering-tenger. Ide látogatunk el az európai Copernicus földmegfigyelő program Sentinel-3A műholdjának segítségével. A 2016 februárjában pályára állított Sentinel-3A elsődleges feladata az óceánok, tengerek és szárazföldek színének vizsgálata 21 optikai és infravörös hullámhosszon. Emellett az óceán hőmérsékletét mérő infravörös és a vízszint magasságát figyelő radaros berendezés is repül a fedélzetén.

A Bering-tenger egy részlete a Sentinel-3A műhold OLCI (Ocean and Land Colour Instrument) műszerével, március 26-án. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2017 / ESA, CC BY-SA 3.0 IGO)

A műholdkép felső részét a tengeri jég dominálja. Ennek mennyisége, kiterjedése évszakonként változó. Fontos szerepet játszik a tenger élővilágának rendszerében. A jégtáblák aljához tapadó algák a tavaszi olvadást követően, a tápanyagban bővelkedő, alacsony sótartalmú vízben gyors fejlődésnek indulnak. Ezzel kitűnő tápanyagot szolgáltatnak a tengeri tápláléklánc magasabb szintjein elhelyezkedő élőlények számára.

A kép jobb felső sarkában az egyenletes fehér felület Alaszka hóval borított szárazföldjének egy kis részlete. Mellette a tengeri jéggel körülvett Nunivak-sziget ugyanilyen színt mutat, a felületes szemlélő számára úgy tűnhet, mintha egy nagy egybefüggő jégtábla volna.

A kép közepén a két apró, de jégmentességük révén feltűnőbb színű folt a Pribilof-szigetek két tagja, Saint Paul és Saint George látható. A becslések szerint évente kétmillió tengeri madár fészkel ezeken a szigeteken.

A műholdkép egy kinagyított részlete a zöldesbarna árnyalatú, jégmentes tengerrel körülvett Pribilof-szigetekkel (balra fent) és a Kármán-féle örvénysorral. Jobb oldalt épp belóg a képbe az Unimak-sziget, amely az Aleut-szigetlánc legnagyobb területű szigete.

Jobb oldalt a legfeltűnőbb jelenség az örvénylő mintázatot mutató felhőzet. Ez a Kármán-féle örvénysor szép példája. Kármán Tódor adott először magyarázatot a súrlódó közegbe helyezett testek mögött keletkező turbulens áramlásokra. A közeg ebben az esetben a levegő, az áramlás a szél, az akadály pedig, amely mögött a két oldalon felváltva leszakadó, ellentétes forgásirányú örvények keletkeznek, a műholdkép legszélén épp hogy látható vulkanikus eredetű Unimak-sziget. Az örvénylő mintázatot a felhők rajzolják ki.

A műholdkép és leírása nemrég szerepelt az Európai Űrügynökség (ESA) heti földmegfigyelési videósorozatában.

Kapcsolódó linkek:

Larsen C-jégself: repedés radarral

Az Antarktiszon, azon belül is az Antarktiszi-félszigetnél található Larsen C-jégselfet tavaly ősz óta egyre növekvő repedés szeli ketté.

Műholdas mérésekkel a repedés fejlődése, növekedése pontosan nyomon követhető. Az európai Copernicus program poláris pályán repülő Sentinel-1 radaros műholdpárosa például néhány napos időközönként tud megfigyeléseket végezni a területről. A két egymást követő radarmérés alapján előállítható interferogram nagy pontossággal mutatja a mérési időpontok között a jégfelszín műholdirányú elmozdulását. A szivárványszínű interferenciacsíkok esetében egy ciklus a hullámhossz felének (2,8 cm) megfelelő elmozdulást jelez – a repedés átellenes oldalain más-más mértékűt. A műholdradaros interferogramok előnye, hogy a jelenség ezeken feltűnőbb, mint akár a radaros amplitúdóképeken, vagy az optikai műholdfelvételeken. Ráadásul az utóbbiakat a hosszú sarkvidéki tél, a hónapokig tartó állandó sötétség idején egyáltalán nem is lehet elkészíteni – ahogy repülőgépről sem készíthetők fényképek. Ezzel szemben a radar éjjel (és borult időben) is „lelát” a felszínre. Így a radaros mérések pótolhatatlanok a jég változásának vizsgálatában és új repedések korai felismerésében.

A Larsen C-jégself repedése (jobb oldalt középtájt) a Sentinel-1 április 7-én és 14-én készített radaros méréseiből előállított interferogramon. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2017 / Anna Hogg / CPOM / Priestly Centre, CC BY-SA 3.0 IGO)

A selfjég a partról a tenger fölé benyúló, a vízen lebegő jégtömeg. Ha egy-egy darabja leszakad, szabadon úszó jéghegyek jönnek létre. Ha a Larsen C mostani repedése végigér, a keletkező jéghegy területe rekordméretű lehet: a becslések szerint felszíne mintegy 5000 km2, vastagsága 350 m. Hogy pontosan milyen gyorsan következik ez be, azt nehéz megjósolni, de valószínűleg még ebben az évben. A szomszédos Larsen A és Larsen B esetén már bebizonyosodott, hogy a selfjég feltöredezése érzékeny a klíma változására. Az előbbi 1995-ben, az utóbbi 2002-ben esett szét, nagyon rövid idő alatt.

Több mint 25%-kal hosszabban érzékelhető a repedés az interferogram segítségével, mint ahogyan csupán a radarképen. (Forrás: módosított Copernicus Sentinel adatok 2017 / Anna Hogg / CPOM / Priestly Centre, CC BY-SA 3.0 IGO)

Bár a selfjég a tengeren úszik, ezért leszakadásával nem járul közvetlenül hozzá a vízszint emelkedéséhez, közvetve mégis aggasztó a felgyorsuló töredezése. Ez a jégfelület ugyanis egyfajta „dugóként” akadályozza a szárazföldről a tenger irányába, gleccserek formájában haladó jég mozgását. Ha eltűnik, már semmi sem állja útját a jégfolyamnak.

Copernicus áttekintés

Az alábbi kb. 35 perces angol nyelvű előadásban Mauro Facchini, az Európai Bizottság Belső Piaci, Ipar-, Vállalkozás- és Kkv-politikai Főigazgatósága (DG GROW) Copernicus osztályának (I/2) vezetője mutatja be az európai földmegfigyelő rendszer alapjait, kialakításának történetét és széleskörű alkalmazási területeit.

 

 

Kapcsolódó linkek:

Copernicus Masters: nagyobb, mint valaha

Megnyílt a pályázóknak az immár hagyományos Copernicus Masters verseny idei fordulója, több mint másfél millió eurós összdíjazással.

A Copernicus Masters versenyt a német AZO szervezésében, az Európai Űrügynökség (ESA) támogatásával 2011 óta rendezik meg. A cél a műholdas földmegfigyeléssel kapcsolatos újszerű, innovatív megoldások és alkalmazások, termékek elismerése, piaci elterjedésük elősegítése. Az európai Copernicus programban keletkező hatalmas adatmennyiség, a Sentinel műholdak mérései megnyitják az utat a felhasználási területek és az üzleti alkalmazások egyre szélesebb köre felé. Ez a legnagyobb verseny, amely a földmegfigyelési adatok hasznosításán alapuló ötleteket, alkalmazásokat, üzleti elképzeléseket díjazza. Mostanra az európai földmegfigyelési innováció egyik hajtómotorjává vált.

A Copernicus Masters előző, 2016-os versenyének győztesei. (Kép: AZO / A. Valdenebro)

A 2017-es versenyre 13-féle kategóriában lehet jelentkezni, a regisztrációkat június 30-ig várják. Az összesen 1,5 millió eurót meghaladó pénzdíjazású kategóriák mellett lesz olyan is (ESA Sentinel Small Sat Challenge), ahol a legjobb pályázó egy kisméretű földmegfigyelő műhold tervezésére és megépítésére 1 millió eurós támogatást és a Föld körüli pályára állítás ingyenes lehetőségét nyerheti el. A tavalyi évhez képest közel megháromszorozódott a díjazás összege.

Az Európai Bizottság hat kategóriában vár pályázatokat, a fenntartható fejlődéstől a nagy adatbázisok (big data) hasznosításáig terjedő témákban. A versenyen felbukkanó legjobb 40 ötlet kidolgozásához és piacra viteléhez anyagi segítséget adnak.

Kapcsolódó linkek:

A Vajdaság – színesben

A mezőgazdasági táblák különös, festményszerű látványt nyújtanak a Sentinel-2A műhold „sokszínű” képén. A ma Szerbiához tartozó, részben magyarok lakta, Magyarországgal délről határos Vajdaság autonóm tartomány területét évmilliókkal ezelőtt a Pannon-tenger déli része borította. Itt folynak össze a Kárpát-medence nagy folyói, a termékeny talaj jelentős mezőgazdasági termelést tesz lehetővé. Ennek „lenyomata” jó látható az európai Copernicus program Sentinel-2A műholdjának tavaly nyári képén. A kisebb-nagyobb sokszögletű alakzatok – a mezőgazdasági táblák – geometrikus rendjét az északról dél felé kanyargó Tisza szalagja töri meg. A kép bal alsó sarkában a Duna egy rövid szakasza is feltűnik. A sötét egyenes szakaszok mesterségesen létrehozott csatornákat jelölnek.

A 2015 júniusában indított Sentinel-2A hamis színezésű, eredeti formájában 10 m-es felszíni felbontású képe 2016. augusztus 28-án készült a Vajdaság területéről. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2016 / ESA)

A Sentinel-2 műholdak – amelyek közül már kettő repül Föld körüli pályán, de az idén március 7-én pályára állított Sentinel-2B műszereit még kalibrálják, ezért nem kezdte meg rendszeres adatszolgáltatását – 13 spektrális tartományban (színben) készítenek felvételeket a földfelszínről. Ezek a látható és infravörös tartományba esnek. Belőlük a feldolgozás során hamis színezésű képeket lehet előállítani. Az eljárással jól kiemelhetők a felszínborítás egyes tulajdonságai, a jelen esetben például a mezőgazdasági táblák állapota, a rajtuk termesztett növények eltérő fajtái, fejlettségi stádiuma. Itt a sárgás árnyalatok például növényektől mentes, frissen szántott földeket jeleznek. A termőföldek közt kisebb-nagyobb települések is felismerhetők.

A fenti műholdkép egy kinagyított részlete, balra középtájt Nagybecskerek településsel (rózsaszín).

A Vajdaság egy részét bemutató Sentinel-2A műholdkép szerepelt az Európai Űrügynökség (ESA) földmegfigyelési videósorozatában.

Kapcsolódó linkek:

Földcsuszamlás Kolumbiában

Április 1-jén a heves esőzések és hirtelen áradások miatt a dél-amerikai ország Ecuadorral és Peruval szomszédos, délnyugati Putumayo tartományának fővárosában, Mocoában hatalmas földcsuszamlás történt. A természeti katasztrófának több mint 260 halálos áldozata volt, további több százan megsérültek. A sárfolyam hidakat, épületeket, autókat, fákat is magával sodort. Csak azért nem estek még többen áldozatul, mert a folyók vízszintjének hirtelen emelkedésére figyelmeztető szirénák hangjaira sokan elhagyták otthonaikat és biztonságos helyre menekültek.

A két műholdból álló Sentinel-1 radaros konstelláció mérései alapján készült az alábbi térkép. A 2017. március 20-án és április 1-jén végzett Sentinel-1 megfigyelések alapján meghatározták a felszín elmozdulásának mértékét. A színskálán a piros jelöli a legnagyobb változást, habár számértéket nem rendeltek hozzá a kép alatti jelmagyarázatban.

A kolumbiai Mocoa melletti földcsuszamlás következtében létrejött felszínváltozás ábrázolása (színes kép), a háttérben a Sentinel-1 radaros amplitúdóképe a környékről. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2017 / I. Parcharidis, Harokopio University of Athens)

A sár a városhoz közeli hegy tetejéről indult, az áradat keresztülfolyt a 40 ezer lakosú településen és elérte a közeli folyót. A műholdradaros módszer nagy előnye, hogy a mostanihoz hasonló felhős, borult időben is alkalmazható a felszín megfigyelésére. A természeti csapások – földcsuszamlások, földrengések, árvizek – előtt és közvetlenül utánuk végzett megfigyelések alapján információ nyerhető a katasztrófa sújtotta terület kiterjedéséről és ezzel akár megelőzhető, hogy további áldozatok legyenek vagy még nagyobb anyagi kár keletkezzen.

Kapcsolódó linkek: