Satelitarna kontrola Bałtyku

W Instytucie Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie zainaugurowano działalność satelitarnego monitoringu środowiska, „SatBałtyk”

Polska coraz silniej wiąże się z Kosmosem

Coraz silniejsi jesteśmy w technologiach kosmicznych. Z najnowszych naszych osiągnięć można wskazać zbudowanie pierwszego w świecie zegara pulsarowego – w Gdańsku. Kolejny przykład: opracowanie sposobu chwytania złomu krążącego po okołoziemskiej orbicie kosmicznej (np. wyłapywanie nieczynnych już sputników, zagrażających statkom kosmicznym i satelitom) – w Słupsku. Rozwojowi przemysłu kosmicznego oraz badań i nauk w tym zakresie przysłuży się, powołana w zeszłym roku, Polska Agencja Kosmiczna – z główną siedzibą w Gdańsku. W czwartek, 15 października 2015 roku, doszło do bardzo ważnego wydarzenia w Sopocie; ważnego, bo tego dnia Polska uzyskała pełną satelitarną kontrolę nad Bałtykiem. Będziemy na bieżąco obserwować zdarzenia istotne dla naszego bezpieczeństwa, obronności, zdrowia, gospodarki w tym żeglugi oraz turystyki.

IMG_8683

Na zdjęciu: Inauguracja działalności systemu SatBałtyk w Instytucie Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie. Fot. Kazimierz Netka.

W czwartek, w Instytucie Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie, przy udziale prof. Marka Moszyńskiego, wiceprezesa Polskiej Agencji Kosmicznej oficjalnie uruchomiono system SatBałtyk – umożliwiający obserwowanie naszego morza z Kosmosu. Prawie nic się przed nami nie ukryje.

System ten zapewni możliwość diagnozowania oraz prognozowania ponad 70 różnych zjawisk, zdarzeń – strukturalnych i funkcjonalnych charakterystyk środowiska Bałtyku i strefy brzegowej tego morza. Pod nadzorem kosmicznym będziemy mieli cały Bałtyk – z terenami przybrzeżnymi. Poznamy ruchy wojsk, a także zalodzenie morza, falowanie, ataki sinic itp.

IMG_8689

Na zdjęciu: Prof. Janusz Pempkowiak – dyrektor IO PAN (z lewej) i Marcin Skwierawski – wiceprezydent Sopotu – w chwilę po inauguracji działalności SatBałtyk. Fot. Kazimierz Netka.

Inicjatorem i liderem tego przedsięwzięcia jest Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie, a projekt zrealizowało Konsorcjum SatBałtyk powołane w celu realizacji, w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, projektu nr POIG.01.01.02-22-011/09, pod tytułem: „Satelitarna kontrola środowiska Morza Bałtyckiego (SatBałtyk)”. W skład Konsorcjum wchodzą także: Uniwersytet Gdański, Akademia Pomorska w Słupsku i Uniwersytet Szczeciński. Głównym celem projektu było przygotowanie i uruchomienie bazy technicznej oraz praktycznych procedur operacyjnych, umożliwiających sprawne, rutynowe określanie stanów i przemian środowiska Bałtyku wraz z jego strefą brzegową. Do tych działań przyłączyła się też Polska Agencja Kosmiczna.

IMG_8583

Na zdjęciu: O sektorze badawczym Polskiej Agencji Kosmicznej mówi prof. Marek Moszyński, prezes tej Agencji. Fot. Kazimierz Netka.

Pożytek z danych, które będziemy uzyskiwać z Kosmosu, mogą mieć m.in. urzędy administracji lokalnej, krajowej i regionalnej, wojsko i sektor bezpieczeństwa, służby państwowe działające w zakresie zarządzania kryzysowego, jednostki zarządzające gospodarką wodną i ochroną środowiska, organizacje ekologiczne, jednostki naukowe. Każdy z nas. Za darmo. I będzie można te informacje dowolnie wykorzystywać, także w celach zarobkowych. Pod warunkiem powołania się na to, że uzyskaliśmy je za pośrednictwem SatBałtyk.

IMG_8692

Na zdjęciu: Uczestnicy Krajowej Konferencji Naukowej pt.: „Stan, trendy zmian oraz współczesne metody monitorowania środowiska Morza Bałtyckiego – Bałtyk 2015”. Od lewej, w pierwszym rzędzie: prof. Marek Moszyński, prof. Mirosława Ostrowska. Fot. Kazimierz Netka.

Zadaniem Polskiej Agencji Kosmicznej (POLSA) będzie rozpropagowanie w Europie i w świecie polskich możliwości w zakresie obserwowania Bałtyku – powiedział nam prof. Marek Moszyński, wiceprezes POLSA ds. naukowych. Chodzi o to, by polscy naukowcy i biznesmeni mogli nawiązywać współpracę z zagranicznymi ośrodkami, a przede wszystkim by w innych krajach znano polskie osiągnięcia w technologiach satelitarnych i dokonania.

Uruchomienie systemu SatBałtyk odbyło się w czwartek, 15 października 2015 roku, około godz. 12.34 w siedzibie IO PAN. Dokonali tego prof. Jolanta Woźniak, prof. Jerzy Dera, Marcin Skwierawski – wiceprezydent Sopotu, w asyście prof. Janusza Pempkowiaka – dyrektora Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii  w Sopocie, oraz prof. Mirosławy Ostrowskiej – kierownika projektu.

Najważniejsze dla nas może być zagrożenie skażeniami Bałtyku przez statki. System wykryje to za darmo. Dotychczas sprawdzały to samoloty, co wiele kosztowało. Zimą – ważne będzie uzyskiwanie wiadomości na temat zalodzenia. Latem – istotne są informacje o zbliżaniu się sinic, o promieniowania słonecznym, w tym ultrafioletowym szkodliwym dla organizmów żywych, o spodziewanym znaczącym ochłodzeniu się wody w konkretnym kąpielisku (występowaniu zjawiska tzw. upwellingu – wypływu lodowatej wody z głębin). Oczywiście, znane będą tez ruchy statków, a nawet to, jak morze zalewa plażę. SatBałtyk umożliwi poznawanie charakterystyk erozji i zagrożeń brzegu morskiego. Więcej wiadomości znajduje się na stronie satbaltyk.iopan.gda.pl . Realizacja projektu skończy się w grudniu br.

IMG_8567

Na zdjęciu: Wjazd do IO PAN w Sopocie. W tym Instytucie znajduje się centrum SatBałtyk. Fot. Kazimierz Netka.

Potencjalni użytkownicy mają dostęp do wszystkich wyznaczanych w Systemie SatBałtyk charakterystyk. Rozwój i wykorzystanie systematycznej satelitarnej kontroli Morza Bałtyckiego odbywa się m.in. na potrzeby obligatoryjnego monitorowania i ochrony środowiska naturalnego – stosownie do międzynarodowych konwencji i regulacji prawnych. Chodzi też o zapewnianie ciągłej informacji środowiskowej przez zamieszczanie aktualnych charakterystyk ekosystemu naszego morza na bieżąco w serwisie internetowym w kolejnych latach po zakończeniu projektu. Wymagać to będzie  zapewnienia środków na utrzymanie jego funkcjonowania – informują twórcy systemu SatBałtyk, którego działalność zainaugurowano podczas Krajowej Konferencji Naukowej pt.: „Stan, trendy zmian oraz współczesne metody monitorowania środowiska Morza Bałtyckiego – Bałtyk 2015”. Konferencja ta przeznaczona jest dla osób zainteresowanych różnymi formami wykorzystania i ochrony środowiska Morza Bałtyckiego, w tym szczególnie do pracowników administracji wszystkich szczebli, podejmujących decyzje w sprawach związanych z Bałtykiem i jego strefą brzegową. Kończy sie w piatek, 16 października. Została zorganizowana z inicjatywy Komitetu Badań Morza Polskiej Akademii Nauk we współpracy z morskimi instytutami naukowymi Gdańska, Sopotu, Gdyni, Słupska i Szczecina, pod patronatem Polskiej Agencji Kosmicznej oraz Marszałka Województwa Pomorskiego i Marszałka Województwa Zachodniopomorskiego. Komitet Naukowy Konferencji zaprosił do wygłoszenia referatów wybitnych specjalistów z zakresu nauk o morzu.

IMG_8587

Na zdjęciu: Prof. Marek Moszyński poinformował o tym, do czego mogą się przydać wiadomości uzyskiwane za pośrednictwem satelitów. Fot. Kazimierz Netka.

SatBałtyk czerpie informacje z ponad 20 urządzeń, zainstalowanych na kilkunastu satelitach, mających możliwość obserwowania Bałtyku z Kosmosu Tego typu satelity  krążą nawet ponad 30 tysięcy kilometrów nad Ziemią, a inne – do kilkuset km nad nasza planetą (umowny początek Kosmosu znajduje się około 100 km nad nami).

O możliwościach wykorzystania satelitów Sentinel unijnego programu Copernicus do monitorowania Bałtyku, uczestnicy konferencji dowiedzieli się podczas prezentacji, przygotowanej przez prof. Marka Banaszkiewicza – prezesa Polskiej Agencji Kosmicznej oraz przez prof. Marka Moszyńskiego – wiceprezesa tej Agencji.

IMG_8634

Na zdjęciu: Prof. Mirosława Ostrowska mówi o tym, jak doszło do utworzenia systemu SatBałtyk. Przygotowania trwały kilka lat. Fot. Kazimierz Netka.

Prof. Mirosława Ostrowska z Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk, kierownik projektu, mówiła o genezie i możliwościach satelitarnego monitoringu środowiska Bałtyku. Z wystąpienia pani profesor wynika, że satelitarne metody badań i monitorowania dużych obszarów morskich są od lat z powodzeniem stosowane w praktyce oceanologicznej. Umożliwiają zdalne określanie wielu właściwości mórz i oceanów i uzupełniają, a w niektórych przypadkach nawet zastępują tradycyjne obserwacje i pomiary prowadzone ze statków i innych platform badawczych. Dostarczają nieporównywalnie więcej danych pomiarowych charakteryzujących duże obszary morza z częstością zależącą od okresu przelotu satelity nad badanym obszarem. Informacje z czujników satelitarnych są obecnie powszechnie stosowane do opracowywania map różnych wielkości fizycznych takich jak temperatura czy oświetlenie na powierzchni mórz i oceanów.

IMG_8664

Na zdjęciu: Prof. Mirosław Darecki, kierownik Zakładu Fizyki Morza IO PAN, przedstawia zakres użyteczności systemu SatBałtyk. Będzie on wykorzystywany m.in do ostrzegania turystów przed sinicami. Fot. Kazimierz Netka.

Charakterystyki środowiska Morza Bałtyckiego zawarte w sygnale rejestrowanym przez czujniki satelitarne w świetle produktów Systemu SatBałtyk przedstawił prof. Mirosław Darecki z Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk. Radiometry satelitarne nakierowane na powierzchnię morza rejestrują szeroki zakres premiowania elektromagnetycznego emitowanego w ich kierunku, od fal z zakresu widzialnego poprzez promieniowanie podczerwone do fal mikrofalowych. O ile zakresy podczerwone i mikrofalowe niosą ze sobą informacje tylko o powierzchni morza (np. temperatura, szorstkowatość i sfalowanie powierzchni) o tyle promieniowanie widzialne, dzięki temu, że wnika w toń wodną, gdzie oddziałuje z jej składnikami, po wyjściu z wody niesie ze sobą informacje o różnorodnych charakterystykach środowiska morskiego. Wychodząca z wody radiacja, określana jest w języku potocznym jako kolor morza – czytamy w streszczeniu referatu na ten temat.

IMG_8670

Na zdjęciu: Prof. Adam Krężel, kierownik Zakładu Oceanografii Fizycznej Uniwersytetu Gdańskiego, mówi na temat wsparcia z powierzchni Ziemi systemu SatBałtyk. Fot. Kazimierz Netka.

Obserwowanie Bałtyku z Kosmosu to nie wszystko. Wsparcie przychodzi też z urzadzeń na Ziemi. Jakie ono jest – zebrani dowiedzieli się z wykładu pt. „Pomiary podsatelitarne w projekcie SatBałtyk”, który wygłosił prof. Adam Krężel z Instytutu Oceanografii, kierownik Zakładu Oceanografii Fizycznej Uniwersytetu Gdańskiego. Ciągłą informację o podstawowych parametrach, określających stan atmosfery w rejonie południowego Bałtyku zapewniają 4 stacje brzegowe umieszczone w Międzyzdrojach, Gaci ( na południu jeziora Łebsko), w Helu i Sopocie oraz stacja na platformie pomiarowej PetroBaltic.

Jaki jest pożytek z tego układu kosmiczno – naziemnych aparatur? Wiadomości zawierał wykład pt. „System SatBałtyk jako narzędzie do oceny stanu środowiska Bałtyku”, który wygłosił dr Marek Kowalewski reprezentujący Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk oraz Instytut Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego. Monitoring satelitarny stanowi istotne źródło aktualnych informacji o morzu zarówno dla odbiorców instytucjonalnych, jak i dla jednostek naukowych i pojedynczych zainteresowanych osób. Dostarcza wielu informacji potrzebnych do oceny stanu środowiska, jakości wód akwenu, prognozowania zagrożeń, wpływu zmian klimatu na ekosystemy. Umożliwia zwiększenie bezpieczeństwa na morzu i zmniejszenie skutków klęsk żywiołowych. Monitoring satelitarny akwenów morskich jest znacznie tańszy i bardziej efektywny w porównaniu z monitoringiem prowadzonym metodami tradycyjnej oceanografii z wykorzystaniem statków badawczych.

IMG_8700

Na zdjęciu: Dr Marek Kowalewski przedstawia obraz rozlewu olejowego na Zatoce Gdańskiej – rozlewu, który wykryto podczas testowania systemu SatBałtyk. Fot. Kazimierz Netka.

Część obliczeniowa systemu ma charakter rozproszony. Przetwarzanie danych satelitarnych oraz obliczenia modeli numerycznych są wykonywane w placówkach Konsorcjantów SatBałtyk, położonych w Sopocie (Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk IOPAN), Gdyni (Instytut Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego, IO UG), Słupsku (Instytut Fizyki Akademii Pomorskiej w Słupsku, IF AP) i w Szczecinie (Instytut Nauk o Morzu Uniwersytetu Szczecińskiego, INoM US). Aktualnie w Systemie SatBałtyk zgromadzono ponad 3,5 mln map obejmujących ponad 70 różnych charakterystyk środowiska Bałtyku, określających jego stany fizyczne, biologiczne, chemiczne i inne. W repozytorium systemu gromadzonych jest przeciętnie ok. 1,6 tys. nowych map rozkładów tych charakterystyk na całym obszarze Bałtyku w ciągu doby, co oznacza ok. 600 tys. map rocznie – wynika z informacji zawartych w skrócie referatu dr. Marka Kowalewskiego.

IMG_8676

Na zdjęciu: Debata na temat przyszłości SatBałtyk. Od lewej: prof. Marek Moszyński –  wiceprezes POLSA; prof. Mirosław Darecki – kierownik Zakładu Fizyki Morza IO PAN; Joanna Jarosik – zastępca dyrektora Regionalnej Dyrekcji Ochrony Środowiska w Gdańsku; Roman Kołodziejski – reprezentant dyrekcji Urzędu Morskiego w Gdyni; dr Kazimierz Szefler – dyrektor Instytutu Morskiego w Gdańsku; Włodzimierz Krzymiński – kierownik Ośrodka Oceanografii i Monitoringu Bałtyku w Instytucie Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Fot. Kazimierz Netka.

Co zrobić z tak olbrzymim zasobem wiadomości? Nad tym zastanawiali się uczestnicy panelu dyskusyjnego poświęconego perspektywom i możliwościom wykorzystania najnowszych osiągnięć naukowych do ochrony i monitoringu przestrzeni morskiej. Debatę prowadził prof. Marek Moszyński – wiceprezes Polskiej Agencji Kosmicznej. Wypowiadali się m.in. prof. Mirosław Darecki z IO PAN, Joanna Jarosik – zastępca dyrektora Regionalnej Dyrekcji Ochrony Środowiska w Gdańsku, Roman Kołodziejski – reprezentant dyrekcji Urzędu Morskiego w Gdyni, dr Kazimierz Szefler – dyrektor Instytutu Morskiego w Gdańsku i Włodzimierz Krzymiński – kierownik Ośrodka Oceanografii i Monitoringu Bałtyku Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Wypowiadający się apelowali, by zacząć szukać chętnych wykorzystywania komercyjnego danych z systemu SatBałtyk. Zwracali też uwagę, że nie wszystkie informacje z obserwacji satelitarnych są wystarczająco dokładne, by można było użyć je w praktyce – do konkretnych obliczeń, precyzyjnego projektowania.

Kazimierz Netka

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.