Poszukiwanie plastiku morskiego przez satelitę

Morskie plastikowe śmieci zostały wrzucone do realistycznego miniaturowego modelu Oceanu Atlantyckiego, aby sprawdzić, czy technologie kosmiczne mogą je wykryć z orbity.

Według najlepszych szacunków rocznie do oceanu trafia średnio 10 milionów ton plastiku – co odpowiada wyrzucanej co minutę nowej ciężarówce plastiku – ale naukowcy wiedzą tylko, co dzieje się z około 1% tego plastiku. Monitorowanie satelitów w przyszłości może pomóc śledzić ich zasięg i wiedzieć, dokąd zmierzają – jeśli można wykazać, że działają w praktyce.

„Naszym celem jest udzielenie odpowiedzi na kilka podstawowych pytań”, powiedział inżynier ds. anten ESA Peter de Magt, kierownik kampanii.

„Przede wszystkim, czy możemy w ogóle wykryć pływający plastik za pomocą obserwacji kosmosu? A jeśli tak, to jakie technologie są najbardziej obiecujące, z jaką częstotliwością i z jaką czułością? Do tej pory naukowcy mieli ogólne odczucia na temat tego, co może działać najlepiej, ale pracujemy nad usunięciem wszelkich domysłów”.

Ekspedycja pilotażowa została przeprowadzona w Instytucie Badawczym Deltares niedaleko Delft w Holandii, w gigantycznym obiekcie Basenu Atlantyckiego.

„Ten jedyny w swoim rodzaju obiekt o powierzchni 650 metrów kwadratowych jest wyposażony w generatory fal do tworzenia realistycznych fal głębinowych, które można znaleźć w oceanie”, wyjaśnia Anton de Fockert, ekspert ds. przepływu z Deltares.

Peter zauważa: „Zdecydowaliśmy się udostępnić ten obiekt różnym grupom europejskim, które wyglądają inaczej Satelity Metody oznaczania odpadów morskich z tworzyw sztucznych. Zespoły zostały zrekrutowane za pośrednictwem platformy OSIP Europejskiej Agencji Kosmicznej w celu poszukiwania nowych pomysłów na nowe badania przestrzeni kosmicznej.

Anton de Fuckert dodaje: „Plastik używany w akwarium obejmuje materiały odzyskane wcześniej z morza w ramach kampanii oczyszczania prowadzonych przez Stichting de Noordzee i Schone Rivieren, a także „nowe” próbki.

Aby zmaksymalizować realizm, plastik umieszczony w akwarium przybrał formę zwykłych przedmiotów znalezionych na morzu, takich jak torby, butelki, morskie sieci, liny, sztućce i kulki styropianowe. Dodano również dodatkowe nieplastikowe elementy – aby naśladować rzeczywiste rozmieszczenie w morzu – w tym niedopałki papierosów.

„Pierwsza jazda próbna trwała dwa tygodnie plus pierwszy tydzień przygotowań” — mówi Peter. „Zaczęliśmy prosto z dużą ilością pływającego plastiku i bez fal, przeszliśmy do zmniejszenia całkowitej ilości plastiku, gdy zaczęliśmy od delikatnych fal, a następnie stopniowo zwiększaliśmy”.

Ze szczytu obiektu obserwowały uczestniczące zespoły, a także ich wyspecjalizowany instrument, przeznaczony do symulacji obserwacji z kosmosu.

Zespoły z Institute of Communications w Portugalii i University of Stirling w Szkocji zastosowały teledetekcję z radarem. Hiszpańska Politechnika w Katalonii zastosowała „reflektometr GNSS”, który opiera się na sygnałach odbitych od satelitów nawigacyjnych. Grupa z Uniwersytetu w Oldenburgu w Niemczech opublikowała urządzenia optyczne.

W międzyczasie wspólny zespół z University of Alberta w Kanadzie i Delft Technical University w Holandii przeprowadził podstawowe analizy fizyczne – w tym starał się lepiej zdefiniować efekt tłumienia fal morskich śmieci z tworzyw sztucznych, który można wykorzystać do oszacowania przyszłych stężeń tworzyw sztucznych.

„Teraz przetwarzamy nasze dane”, wyjaśnia Peter. „Początkowe wyniki wyglądają obiecująco, co oznacza, że ​​w określonych warunkach zespoły otrzymały użyteczne sygnały, ale wciąż pozostaje wiele do zrobienia. Chcemy wykorzystać czas między tą kampanią testową a jej dalszymi działaniami, co jest zaplanowano na początek przyszłego roku, aby zidentyfikować luki w wiedzy, które wymagają większego skupienia”.