Про те, як і з чого починалась історія досліджень нашої планети за допомогою космічних знімків та для яких потреб вони нині використовується, розповіла в рамках відеолекторію від науково-популярного ресурсу Sciences.in.ua молодший науковий співробітник відділу системного аналізу Наукового центру аерокосмічних досліджень Землі Інституту геологічних наук НАН України кандидат технічних наук Ольга Томченко.
 |
Дистанційне зондування Землі (ДЗЗ) – це спостереження нашої планети за допомогою знімальних пристроїв, встановлених на космічних апаратах та інших літальних об’єктах, яке дає змогу фіксувати зміни та визначати тенденції процесів, що відбуваються на поверхні Землі й над нею. Передісторія цього наукового напряму бере початок у 1858 р., коли Землю було вперше зафільмовано з парашута, а нового імпульсу він набув у роки Першої світової війни, коли дистанційне знімання використовувалося для потреб розвідки. На період Другої світової війни припадає вдосконалення знімальних пристроїв, поліпшення їхньої розрізнювальної здатності. Проте, власне наукове використання ДЗЗ почалася із запуском у 1972 році першого американського штучного супутника за програмою «Landsat».
Космічні знімки подібні до звичайних фотографій, але відображають Землю в різних спектральних діапазонах, яких налічується від 7 до 220, – пояснила О. Томченко. Застосування новітніх технологій у ДЗЗ дає змогу щоразу більше деталізувати об’єкти, зафіксовані на таких фотографіях. Наразі найкраща розрізненність сягнула вже позначки 40 см на 1 піксель. Для порівняння: раніше було 100, 10 і 1 км на 1 піксел, проте навіть такі значення вважалися задовільними, якщо йшлося, наприклад, про вивчення формування хмар або відповідності метеорологічних умов в атмосфері погодним умовам на Землі.
Зараз ДЗЗ використовується надзвичайно широко: за його допомогою відстежують, зокрема, природну й антропогенну трансформацію екосистем і перебіг та наслідки надзвичайних ситуацій. Місце й обсяг вирубки лісів і зелених насаджень, зміни русла ріки, масштаби пожежі при займанні торфовищ, обсяг розливу нафтопродуктів – все це й чимало іншого (в тому числі й того, чого не видно неозброєним оком, – наприклад, надмірно нагрітих або охолоджених ділянок земної поверхні, забруднення атмосферного повітря) дають змогу визначити й оцінити саме космічні знімки. Однак найцікавіше й чи не найважливіше у ДЗЗ – це можливість простежувати будь-які зміни в динаміці, охоплюючи також ретроспективу. В такий спосіб вивчається відновлення лісів, трансформація берегової лінії та один із її наслідків – зсування міждержавних кордонів, які пролягають уздовж русел рік, та інше. ДЗЗ є незамінним для огляду важкодоступних або небезпечних ділянок, наприклад території Зони відчуження навколо Чорнобильської АЕС. За словами О. Томченко, за космознімками, знятими в червоному й інфрачервоному діапазонах, можна визначити стан рослинності, а в середньому інфрачервоному діапазоні – зволоженість території.
ДЗЗ розвивається дуже швидкими темпами: якщо ще 5 років тому в навколоземному просторі працювало 20 космічних апаратів, котрі здійснювали постійну зйомку, то нині їх нараховується вже близько 300. Крім того, постійно розширюється спектр, в якому фільмується планета, збільшується розрізнювальна здатність, поліпшується якість отримуваних зображень. Не менш важливим є й те, що впродовж останнього часу космічні знімки стали значно доступнішими для споживачів такої продукції: коли в 1985 році використання цієї інформації було комерціалізовано, ціни на неї були дуже високими, а для українських науковців – фактично, недозволеною розкішшю. Нині знімки середньої розрізненності з деяких супутників (наприклад, супутника «Sentinel», нещодавно запущеного Європейським космічним агентством) безкоштовні для наукових досліджень. Якщо ж дослідження має довготривалий ретроспективний характер, то вчені найчастіше користуються базою даних, отриманих у межах американській програмі Landsat.
О. Томченко також розповіла про власні наукові дослідження, об’єктом яких є водно-болотні угіддя, зокрема Київське водосховище. Аналізуючи космічні знімки, вчена дійшла висновку, що процеси, які відбуваються зараз у цій водоймі, можна оцінити радше позитивно, оскільки первісний стан русла Дніпра відновлюється.
Більше дізнавайтеся з відеозапису за посиланням:
https://www.youtube.com/watch?v=E8cAN7ASEj8