Na plaže uvale Zavratnice i Jablanca ovog je ljeta stigla budućnost kupanja u moru. Uz obalu su postavljene informativne ploče s QR kodom. Skeniranjem koda posjetitelji mogu pristupiti interaktivnim i aktualnim kartama koje prikazuju čistoću mora na ovoj lokaciji te informiraju ima li onečišćenja ili cvjetanja algi.
Podaci o stanju čistoće mora kao javno dobro
Projekt je to zagrebačke tvrtke SeaCras koja koristi umjetnu inteligenciju za analizu satelitskih snimki mora u visokoj rezoluciji za praćenje onečišćenja mora, u suradnji s neprofitnom organizacijom Rewilding Velebit uz podršku Parka prirode Velebit u čijem se zaštićenom području nalazi uvale.
SeaCras na svojim stranicama o ovom projektu navodi da analiziraju najnovije podatke i da se aplikacija ažurira pravovremeno kako bi se kupačima dale pouzdane informacije o kvaliteti mora u stvarnom vremenu: „Skeniraj i pogledaj jednu od najprepoznatljivijih i najljepših jadranskih uvala, poznatu po kristalno čistom moru – i to iz svemira! Ovom aplikacijom za praćenje kvalitete mora razvili smo prvi projekt takve vrste u Hrvatskoj koji podatke o stanju mora čini potpuno transparentnim i dostupnima kao javno dobro – na javnoj plaži, na korist kupačima, lokalnoj zajednici i prirodi. Usluga će tijekom ljeta 2025. biti besplatno dostupna svima.“ SeaCras je sličan projekt provodio prošle godine u suradnji sa Zadar Cruise Portom, pa su posjetitelji s kruzera mogli provjeriti kvalitetu mora u lukama.
Satelitske snimke i ekologija mora
Analiza satelitskih snimki ključna su metoda u oceanografiji i ekologiji mora jer omogućuju brze, široke i ponavljajuće analize kakve nisu moguće tradicionalnim metodama uzorkovanja s brodova. Koriste se podaci s raznih satelita. Na primjer, optički senzori mjere Sunčevu svjetlost koju more reflektira i tako daju podatke o boji mora i koncentraciji klorofila.
Termalni senzori mjere temperature morske površine. Radari mjere namreškanost, hrapavost morske površine što je ključno za detekciju izljeva nafte jer ulje zaglađuje površinu. Tako prate i ledene sante koje plove u polarnim morima. Altimetri mjere visinu morske površine i valova, a koriste se za precizno mapiranje oceanskih struja.
Kako to zapravo radi? Sateliti ne mjere onečišćenje direktno, oni ne vide plastične boce ili teške metale u vodi, nego mjere optička svojstva morske vode, odnosno način kako voda reflektira i apsorbira svjetlost. Promjene tih svojstava indikator su događanja u moru. Satelitskim snimkama prati se tako cvjetanje algi, mutnoća i količina otopljenih tvari, temperatura površine mora, izlijevanje nafte, promjene u boji mora.
Satelitske slike zdravlja mora na regionalnoj razini
Cvjetanje algi utvrđuje se kroz izmjerenu koncentraciju klorofila a, pigmenta prisutnog u algama. Cvjetanje algi posljedica je eutrofikacije odnosno prekomjernog unosa hranjivih tvari (dušika i fosfora) iz poljoprivrede i otpadnih voda koje s kopna u more ulijevaju rijeke. Masovna cvjetanja algi mogu dovesti do pada koncentracije kisika potrebnog za disanje riba. Hipoksija ili nedostatak kisika može biti toliko da se stvaraju tzv. mrtve zone u moru, što je jasan pokazatelj loše kvalitete vode.
Mutnoća mora koja se mjeri količinom otopljenih krutih tvari u vodenom stupcu raste zbog unosa sedimenata s kopna poplavama, erozijama kao i zbog industrijskih otpadnih voda koje u more pritječu direktno ili rijekama. Povećana mutnoća smanjuje prodor svjetlosti, guši život organizama na dnu mora i ukazuje na moguće onečišćenje mora toksičnim česticama.
Temperatura površine mora u ekologiji mora prati se zbog mogućeg termalnog onečišćenja, npr. ispuštanje tople vode iz elektrana i za modeliranje širenja onečišćivača preko praćenja brzine kretanja struja.
Analiza radarskih i multispektralnih snimki prati izlijevanje nafte. Naime, mrlje od nafte značajno mijenjaju način na koji morska površina reflektira radarske signale ili svjetlost. Zato sateliti mogu brzo detektirati i mapirati širenje naftnih mrlja nakon nesreća.
Satelitski se analiziraju i promjene u nijansama boje mora od plave prema zelenoj ili smeđoj. Promjene boje ukazuju na razna onečišćenja – npr. smeđa zbog nafte, zelena zbog klorofila, mliječno-bijelo/tirkizno zbog prisutnih kokolitoforida.
Satelitske snimke i podaci dobiveni njima imaju ograničenja, jer mjerenja se odnose samo na površinski sloj vode (nekoliko metara dubine) i ne mogu detektirati onečišćivače koji su potpuno otopljeni u morskoj vodi ili mikroonečiščivaće poput mikroplastike ili farmaceutskih ostataka. Uprkos tim ograničenjima, neophodni su za davanje cjelovite slike o zdravlju mora na regionalnoj razini, makar i neće dati preciznu sliku o kvaliteti mora na plažama Zavratnice i Jablanca.
Rano upozoravanje na onečišćenje i mapiranje obalnih ekosustava
Satelitska istraživanja se koriste u ekologiji mora za procjenu količine fitoplanktona, što je znanstvenicima osnova za modeliranje globalnih hranidbenih mreža i ciklusa ugljika u moru. Male pelagične ribe poput inćuna i srdele slijede područja visoke produktivnosti fitoplanktona (visokog klorofila), a satelitski podaci pomažu mapiranju tih zona u upravljanju ribarstvom. Satelitsko praćenje štetnog cvjetanja algi omogućava rano upozoravanje i sprječavanje po ljudsko zdravlje te uzgoj školjaka i riba. Praćenje dugoročnih promjena u temperaturi mora i koncentraciji klorofila omogućuje praćenje globalnog zatopljenja i zakiseljavanja oceana. Satelitska snimanja omogućuju praćenje kretanja vodenih masa, što je ključno za predviđanje kretanja izlijeva nafte i širenja larvi morskih organizama. Koriste se i pri zaštiti staništa: specijalizirane snimke mogu prodrijeti u plitku vodu te omogućuju mapiranje obalnih ekosustava poput koraljnih grebena i morskih trava.
Podaci ograničeni oblačnim vremenom i mrakom
Je li moguće praćenje onečišćenja u realnom vremenu? Samo ako je vedar dan. Naime, optički i termalni senzori ne mogu se koristiti noću ili za oblačnog vremena. Za razliku od optičkih senzora radarski sateliti mogu „vidjeti“ kroz oblake jer emitiraju mikrovalni signal i mjere njegov povratak. U praksi, kad oblaci blokiraju svjetlost i toplinsko zračenje s površine mora, na kartama se pojavljuju praznine u podacima. Kako bi se dobila najpotpunija slika stanja mora kombiniraju se podaci s radara s optičkim i termalnim mjerenjima. Za popunjavanje praznina nastalih zbog oblaka znanstvenici koriste kompozitne slike – prosjeke podataka iz više dana.
Satelitska analiza kvalitete morske vode započela je mjerenjem boje oceana sa NASA-inog satelita Nimbus-7 lansiranog u listopadu 1978. godine. Na njemu je bio senzor Coastal Zone Color Scanner – prvi instrument koji je kvantitativno iz svemira mogao mjeriti boju mora. Prije njega, ribari i oceanografi su se oslanjali na opažanja s brodova, poput korištenja Secchi diska za mjerenje prozirnosti, što je davalo samo lokalne i rijetke podatke.
U Europskoj uniji besplatne satelitske podatke visoke rezolucije sa Sentinel satelita osigurava Europska svemirska agencija (ESA) kroz program Copernicus koji upravo obilježava 10 godina rada. U Hrvatskoj se istraživanja i primjena satelitske oceanografije provodi kroz znanstvene institucije, fakultete i javne servise zadužene za monitoring Jadrana: Institut za oceanografiju i ribarstvo iz Splita, Državni hidrometeorološki zavod, Geodetski fakultet u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet u Splitu te Hrvatska agencija za okoliš i prirodu.
Komercijalne kompanije, poput SeaCrasa u Hrvatskoj, uglavnom se fokusiraju na obradu i primjenu javno dostupnih Copernicus podataka prilagođavajući ih komercijalnim korisnicima i prenoseći tehnologiju i znanje iz svemira u svakodnevnu primjenu.
Autor: Mladen Gerovac
*Serijal tekstova “Zaštita Jadrana” na portalu Nautička patrola objavljuje se uz potporu Agencije za elektroničke medije sredstvima Fonda za poticanje pluralizma i raznovrsnosti elektroničkih medija
