Protejarea apei, cea mai prețioasă resursă a Pământului

Este dimineața devreme pe laguna Razelm-Sinoe din România când o barcă mică pornește cu instrumente și sonde. Cercetătorii de la bord colectează mostre de apă și măsurători pentru a le duce la laborator pentru analiză.

Situat pe malul Marii Negre, Lacul Razelm face parte din cea mai mare zona umeda din Europa si Patrimoniu Mondial: Delta Dunarii.

Aproape și departe

Cercetătorii fac parte dintr-un proiect finanțat de UE numit CERTO monitorizați calitatea apei de-a lungul coastelor și în locurile care fac tranziția între apa dulce și cea sărată, cum ar fi lagunele, estuarele și râurile mari. Echipa este susținută nu doar de transportul pe apă, ci și de ceva mult mai îndepărtat: o rețea de satelit.

„În mod tradițional, oamenii ieșeau cu bărci și prelevau mostre”, a spus profesorul Steve Groom, coordonator CERTO și șef al științei/observării Pământului la Laboratorul Marin Plymouth din Marea Britanie. „Dar este scump și nu pot fi peste tot de-a lungul coastei în aceeași zi. Ne îndreptăm către utilizarea sateliților pentru a completa monitorizarea in situ.

Laguna Razelm-Sinoe a fost aproape închisă de Marea Neagră în anii 1970, ca parte a unui plan de creare a unei surse de apă dulce pentru agricultură.

În zilele noastre are doar o intrare în mare. Schimbul limitat de apă cu mare, combinat cu scurgerea mineralelor și nutrienților din fermele din apropiere, a dus în anii 1990 la creșterea excesivă a plantelor și a algelor și la niveluri scăzute de oxigen care au afectat peștii și fauna sălbatică din lagună. .

Diversitatea lagunei, inclusiv adâncimi diferite ale apei și niveluri de salinitate, o face un loc de studiu valoros – iar interesul nu este doar academic. Asigurarea sănătății apelor de coastă este vitală atât pentru ecosisteme, cât și pentru oamenii care trăiesc din activități precum pescuitul, agricultura și turismul.

Ajutorul ceresc pe care îl primesc cercetătorii CERTO vine prin Copernic, componenta de observare a Pământului a programului spațial al UE. Copernicus folosește date satelitare pentru a observa calitatea și cantitatea apei.

READ  Materialul de oxid de titan de la Drexel permite luminii solare să stimuleze producția de hidrogen verde

„CERTO pune în centrul atenției utilizarea datelor satelitare”, a declarat Adriana Maria Constantinescu, responsabil tehnic pentru un studiu de caz al lagunei Razelm-Sinoe. „Putem obține date de bună calitate din imagini din satelit, iar munca pe care o facem acolo ajută la îmbunătățirea algoritmilor”.

Acuarele

CERTO utilizează măsurători la fața locului și date de observare prin satelit în șase locații. Printre acestea se numără și laguna de renume mondial din Veneția, Italia, și Laguna Curonian din Lituania.

Încercăm să mergem de la lacuri la oceane și să găsim un set comun de tipuri de apă.

Profesorul Steve Groom, CERTO

Proiectul, care se va încheia în septembrie, după aproape patru ani, investighează modalități de clasificare a apei.

„Termenul tehnic este tipul de apă optică, dar este într-adevăr doar un mod de a spune „această apă este puțin noroioasă” sau „această zonă este frumoasă și albastră”, a spus Groom.

Termenul clasifică corpurile de apă în funcție de culoarea luminii pe care o reflectă.

Iazurile verzi tulburi, de exemplu, conțin mai multă materie organică, cum ar fi algele, decât iazurile limpezi și reflectă mai puțină lumină albastră. Apa tulbure indică, de asemenea, un surplus de nutrienți care ar putea fi dăunătoare pentru pești și animale sălbatice.

În acest fel, utilizarea sateliților pentru a măsura cantitatea de lumină reflectată de corpurile de apă poate ajuta la determinarea stării de sănătate a acestora, fără a fi nevoie să ieșiți într-o barcă și să colectați probe. De asemenea, oferă oamenilor de știință o bază de date pe care să se bazeze atunci când analizează ape clasificate de același tip.

„Valoarea este că nu trebuie neapărat să faceți măsurători in situ pentru a vă valida algoritmii peste tot”, a spus Groom. „Încercăm să trecem de la lacuri la oceane și să venim cu un set comun de tipuri de apă pentru toate acele ape.”

Informații ușor de utilizat

CERTO dorește, de asemenea, să faciliteze pentru oamenii de știință utilizarea informațiilor disponibile despre calitatea apei și să umple golurile existente în date.

READ  Plăcintă cu dobogrea recunoscută ca română după ani de luptă cu Bulgaria – EURACTIV.com

În prezent, trei servicii Copernicus, fiecare folosind abordări diferite, oferă informații despre calitatea apei, ceea ce face dificil pentru oamenii de știință să vadă imaginea de ansamblu. În plus, unele zone precum apele de tranziție nu sunt acoperite de niciun serviciu.

Moștenirea proiectului va fi software-ul prototip care poate fi „conectat” la serviciile Copernicus existente, precum și software-ul popular cu sursă deschisă numit SNAP, care este utilizat mai pe scară largă în comunitatea de cercetare.

Constantinescu, șeful unui studiu Razelm-Sinoe, se așteaptă ca munca CERTO să ducă la mai multe cercetări în lagună. Proprietățile de filtrare ale stufurilor sau rolul lor în atenuarea valurilor vântului ar putea face parte din soluțiile bazate pe natură investigate pentru a face față eroziunii costiere.

Platforma So-Rad folosită pentru măsurarea culorii apei.  © Adriana Maria Constantinescu Platforma So-Rad folosită pentru măsurarea culorii apei. © Adriana Maria Constantinescu

Apă subterană vitală

Datele din satelit sunt, de asemenea, folosite pentru a urmări apele subterane ale Europei.

Finanțat de UE G3P Proiectul a urmărit modificările rezervelor vitale de apă subterană timp de trei ani până în 2022.

Proiectul a folosit date atât de la Copernicus, cât și de la o misiune comună prin satelit american-germană, cunoscută sub numele de GRACE, care, de la lansarea sa în 2002, a transformat opiniile oamenilor de știință asupra modului în care apa se mișcă și este stocată în jurul planetei.

Apa subterană este una dintre principalele resurse ale umanității.

Profesorul Andreas Güntner, G3P

„Apa subterană este una dintre principalele resurse ale umanității”, a spus profesorul Andreas Güntner, care coordonează G3P și lucrează la Centrul de Cercetare pentru Geoștiințe GFZ din Potsdam.

Apele subterane reprezintă aproape o treime din resursele totale de apă dulce din lume. În UEasigură 65% din apă potabilă și un sfert de apă pentru irigații agricole.

Apa subterană a fost, de asemenea, declarată o variabilă climatică esențială – un indicator critic al modului în care clima Pământului se schimbă – de către o organizație internațională neguvernamentală cunoscută sub numele de Sistemul Global de Observare a Climei.

READ  One United Properties anunță predarea One Cotroceni Park Faza I

Copernicus nu furnizează încă date globale consistente privind rezervele de apă subterană și evoluția acestora.

Minuni de date

Echipa G3P a creat un nou set de date pentru a umple acest gol.

Cercetătorii s-au bazat pe informații de la GRACE, care a prezentat sateliți gemeni. O primă misiune GRACE a durat 15 ani, iar o misiune ulterioară a început în 2018.

Distanța dintre cei doi sateliți se modifică constant în funcție de distribuția masei de sub ei. De exemplu, atunci când se apropie de mase grele precum munți, calote glaciare și rezerve mari de apă subterană, se accelerează și distanța până la celălalt satelit crește.

Urmărind atracția și tracțiunea gravitațională a navelor spațiale în timp ce zboară deasupra diferitelor peisaje, oamenii de știință au reușit să cartografieze distribuția apei pe și sub suprafața Pământului și modul în care aceasta se schimbă.

Este esențial să știți mai multe despre sursele de apă subterană, despre schimbările acestora și despre modul în care acestea sunt afectate de activitățile umane, cum ar fi agricultura, deoarece țările încearcă să îmbunătățească gestionarea resurselor de apă în general.

„În unele părți ale lumii, retragerea apei din acvifere pentru irigare a dus la mai multă retragere decât reaprovizionare, cu alte cuvinte o utilizare nesustenabilă”, a spus Güntner. „Primul set de date de ape subterane bazat pe observații din lume este cu adevărat un lucru uimitor”.

Cu toate acestea, urmează mult mai multe cercetări pentru a utiliza în continuare setul de date.

„Următorul pas este o analiză aprofundată a datelor despre apele subterane pe care le-am obținut pentru a încerca să înțelegem cum s-au schimbat resursele de apă subterană în ultimii 20 de ani, cum aceste schimbări pot fi legate de schimbările climatice, de precipitații și în ce măsură se datorează. la interferența umană”, a spus Güntner.

Cercetarea din acest articol a fost finanțată de UE. Dacă ți-a plăcut acest articol, te rog să-l distribui pe rețelele sociale.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *