Інструмент супутникових зображень від Університету RMIT тепер дозволяє ефективно виявляти пляжний пластик, допомагаючи операціям з очищення та боротьбі із забрудненням океану. Дослідники з Університету RMIT розробили новий інструмент супутникових зображень, здатний виявляти пластикове сміття на пляжах, аналізуючи, як пісок, вода та пластик відбивають світло. Цей метод, перевірений під час польових випробувань, дозволяє помічати пластик на береговій лінії з висоти понад 600 км.

Супутникова технологія вже використовується для відстеження величезної кількості пластику, що плаває навколо наших океанів – від відносно невеликих дрейфів, що містять тисячі пластикових пляшок, пакетів і рибальських сіток, до гігантських плаваючих сміттєвих островів, таких як Велика тихоокеанська сміттєва пляма, що втричі перевищує розміром з Францію. Однак ця технологія менш ефективна на пляжах, де пластик легко змішується з піском.

Це нещодавнє досягнення, опубліковане в Marine Pollution Bulletin, забезпечує ефективний спосіб виявлення пластику на пляжах, де до нього легше отримати доступ і видалити його завдяки цілеспрямованим зусиллям з очищення.

Океани пластику

Зараз понад 10 мільйонів тонн пластикового сміття викидається в наші океани щороку, і за оцінками, до 2030 року ця цифра може сягнути 60 мільйонів. Провідний автор дослідження, доктор Дженна Гуффогг, сказала, що пластик на пляжах може серйозно вплинути на дику природу та їхнє середовище проживання, як і у відкритих водах.

«Пластмасу можна прийняти за їжу, більші тварини заплутуються, а менші, як раки-відлюдники, потрапляють у пастку в таких предметах, як пластикові контейнери», — сказала вона. «Віддалені острівні пляжі мають одну з найвищих зареєстрованих щільностей пластику в світі, і ми також спостерігаємо збільшення обсягів пластику та занедбаних рибальських снастей на віддалених узбережжях північної Австралії».

За словами Гуффогга, якщо цей пластик не видалити, він неминуче розпадеться на мікро- та нанопластик.

«Хоча вплив цього океанічного пластику на навколишнє середовище, рибальство та туризм добре задокументовано, методи вимірювання точного масштабу проблеми або орієнтації на операції з очищення, іноді найбільш необхідні у віддалених місцях, були стримані технологічними обмеженнями, – сказала вона.

Технічні деталі нового методу виявлення

Індекс викинутого на берег пластикового сміття, розроблений командою, — це те, що називається спектральним індексом, по суті, це математична формула, яка сортує шаблони відбитого світла, зібраного супутниками, коли вони проходять над певною територією, щоб виявити те, що вам найбільше цікаво побачити на зображенні.

Команда дистанційного зондування RMIT розробила подібні інструменти для моніторингу лісів і картографування лісових пожеж із космосу.

Індекс викинутого на берег пластикового сміття призначений для картографування пластикового сміття на пляжах за допомогою даних високої чіткості із супутника WorldView-3, який обертається навколо Землі на одній лінії з Сонцем на висоті 617 км.

Щоб перевірити його ефективність, 14 пластикових мішеней площею близько двох квадратних метрів кожна розмістили на пляжі в південному Гіпсленді, штат Вікторія. Кожна ціль була зроблена з різного типу пластику та була меншою за розмір пікселя супутника приблизно 3 м2.

Результати та перспективи на майбутнє

Супутникові зображення з використанням нового індексу порівнювали з трьома існуючими індексами, два з яких були розроблені для виявлення пластику на суші, а один для виявлення пластику у воді.

BPDI перевершив усі три, а інші або намагалися відрізнити пікселі, забруднені пластиком на пляжі, або мали тенденцію неправильно класифікувати тінь і воду як пластик. Співавтор дослідження, доктор Маріела Сото-Берелов, сказала, що покращена відокремлюваність BPDI від води, окрім піску, свідчить про те, що його корисність є кращою в середовищах, де, ймовірно, співіснують водяні пікселі та забруднені пластиком пікселі.

«Це неймовірно захоплююче, оскільки досі у нас не було інструменту для виявлення пластику в прибережному середовищі з космосу», — сказала вона. «Принадність супутникових зображень полягає в тому, що вони можуть знімати великі та віддалені території через регулярні проміжки часу.

«Виявлення є ключовим кроком, необхідним для розуміння того, де накопичується пластикове сміття, і планування операцій з очищення, що узгоджується з кількома Цілями сталого розвитку, такими як захист морів і океанів».

Сото-Берелов сказав, що наступним кроком є ​​перевірка корисності BPDI в реальних сценаріях.

«Ми прагнемо співпрацювати з організаціями на наступному етапі цього дослідження; це шанс допомогти нам захистити делікатні пляжі від пластикових відходів», – сказала вона.