× Στο Νησί
SOCIAL MEDIA

Διεθνής η πρωτοποριακή τεχνική εντοπισμού πλαστικού στη θάλασσα

Το Τμήμα Ωκεανογραφίας του Πανεπιστημίου Αιγαίου συνεχίζει να πρωτοπορεί

Από το NEWSROOM Δημοσίευση 29/4/2020

Διεθνής η πρωτοποριακή τεχνική εντοπισμού πλαστικού στη θάλασσα
Παναγιώτης Μπαλάσκας
' χρόνος ανάγνωσης

Έκαναν το πρώτο παγκοσμίως πείραμα την παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος τον Ιούνιο του 2018. Η πρωτοποριακή τεχνική για την ανίχνευση πλαστικών που επιπλέουν στην επιφάνεια της θάλασσας δημοσιεύτηκε αυτήν την εβδομάδα στο Scientific Reports, του εκδοτικού οίκου Nature, με επικεφαλής επιστήμονες από το Plymouth Marine Laboratory σε συνεργασία με το Τμήμα Ωκεανογραφίας και Θαλασσίων Βιοεπιστημών του Πανεπιστημίου Αιγαίου.

Για την ανάπτυξη της νέας τεχνικής, επιστήμονες που ασχολούνται με την παρατήρηση της θάλασσας ανέλυσαν εικόνες από τον δορυφόρο Sentinel-2 του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και απέδειξαν για πρώτη φορά ότι συσσωρευμένα πλαστικά που επιπλέουν στα παράκτια ύδατα μπορούν να ανιχνευθούν από δορυφόρους. Με τη χρήση αυτής της μεθόδου συσσωρεύσεις πλαστικών διαχωρίστηκαν από άλλα υλικά, όπως ξύλα, φύκια και αφρό θάλασσας με μέση ακρίβεια διαχωρισμού 86% σε τέσσερις περιοχές μελέτης.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

 

Η ομάδα μελέτης χρησιμοποίησε υψηλής ανάλυσης πολυφασματικά δεδομένα  παράκτιων περιοχών για την παραγωγή ενός αλγορίθμου-δείκτη που εντοπίζει πλεούμενα υλικά (Floating Debris Index–FDI) προσαρμοσμένο στον δέκτη παρατήρησης του δορυφόρου Sentinel-2. Σε επόμενο βήμα διαχωρίστηκαν τα πλαστικά από τα υπόλοιπα επιπλέοντα υλικά. Για τον διαχωρισμό χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από το καινοτόμο πείραμα εντοπισμού και ποσοτικοποίησης πλαστικών απορριμμάτων στην επιφάνεια της θάλασσας με τίτλο «Plastic  Litter Project (PLP) της Ομάδας Θαλάσσιας Τηλεπισκόπησης,  του Τμήματος Ωκεανογραφίας και Θαλάσσιων Βιοεπιστημών του Πανεπιστημίου Αιγαίου (https://mrsg.aegean.gr). Στόχος των πειραμάτων ήταν ο εντοπισμός, από απόσταση, συσσωρευμένων πλαστικών απορριμμάτων στην επιφάνεια της θάλασσας, η οποία θα επιτρέψει τη στοχευμένη απομάκρυνσή τους.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

 

Με τη χρήση των δεδομένων του πειράματος, η επιστημονική ομάδα ήταν σε θέση να γνωρίζει πως «φαίνονται» τα πλαστικά μέσα από τον δείκτη πλαστικών και έτσι να δημιουργήσει μια «φασματική υπογραφή» που να είναι χαρακτηριστική για τα θαλάσσια πλαστικά. Τα δεδομένα συμπληρώθηκαν με επικυρωμένες περιπτώσεις θαλάσσιων πλαστικών που εντοπίστηκαν μετά από σοβαρές πλημμύρες στο Ντάρμπαν της Νότιας Αφρικής. Μόλις δημιουργήθηκε «φασματική υπογραφή» για τα πλαστικά, επαναλήφθηκε η διαδικασία για τα υπόλοιπα επιπλέοντα φυσικά υλικά, όπως ξύλα, φύκη, και αφρό θάλασσας, τα οποία είναι πιθανό να αναμιχθούν κατά τον διαχωρισμό με τα πλαστικά.

 

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Με την ολοκλήρωση της ανάπτυξης και επιβεβαίωσης του αλγορίθμου, η ομάδα αναζήτησε περιπτώσεις πλαστικής ρύπανσης που θα μπορούσε να εφαρμοστεί ο αλγόριθμος, μέσα από επιστημονικές δημοσιεύσεις και διαδικτυακές αναρτήσεις. Εντοπίστηκαν τέσσερις περιοχές ενδιαφέροντος με σημαντικές συσσωρεύσεις πλαστικών, δύο σε ανεπτυγμένες χώρες - Καναδάς (Νησιά Σαν Χουάν) και Σκωτία - και δύο σε αναπτυσσόμενες χώρες - Γκάνα (Άκρα) και Βιετνάμ (Ντα Νανγκ).

 

Χειροκίνητα επιλέχθηκαν εικονοστοιχεία ύποπτα ότι περιέχουν μεγάλη συγκέντρωση πλαστικών χρησιμοποιώντας τη φασματική υπογραφή, τον δείκτη FDI και έναν δείκτη βλάστησης (NDVI). Στη συνέχεια, μέσω μιας αυτοματοποιημένης διαδικασίας, τα επιπλέοντα υλικά διαχωρίστηκαν χρησιμοποιώντας έναν ταξινομητή

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

πιθανοτήτων. Αυτός ο ταξινομητής (Naïve Bayes – Bayesian) υπολογίζει την πιθανότητα ενός εικονοστοιχείου να ανήκει στις κατηγορίες υλικών με τα οποία έχει εκπαιδευτεί͘, δηλαδή πλαστικά, θαλασσινό νερό, ξύλα, φύκη και αφρό θάλασσας.

 

Από  τις τέσσερις περιοχές μελέτης τα πλαστικά διαχωρίστηκαν επιτυχώς με συνολική ακρίβεια 86% (Νησιά Σαν Χουάν 100%, Άκρα 87%, Σκωτία 83% και Ντα Νανγκ 77%). Η ακρίβεια με το μικρότερο ποσοστό διαχωρισμού προέκυψε από τα εικονοστοιχεία που δεν ήταν πλήρως καλημέρα με πλαστικά, με αποτέλεσμα ένα μικρό ποσοστό εικονοστοιχείων να ταξινομηθεί ως αφρός θάλασσας.

 

Η ομάδα θα συνεχίσει να βελτιώνει την τεχνική για να αυξήσει περαιτέρω την ακρίβεια της ανίχνευσης και διαχωρισμού συσσωρευμένων πλαστικών στην ανοιχτή θάλασσα και σε θολά παράκτια νερά ή μεγάλα ποτάμια συστήματα.

 

Ο Επίκουρος Καθηγητής του Πανεπιστημίου Αιγαίου Κώστας Τοπουζέλης, ο οποίος ηγείται της Ομάδας Θαλάσσιας Τηλεπισκόπησης και συμμετείχε στη μελέτη, σχολίασε: «Τα θαλάσσια πλαστικά αναγνωρίζονται ως ένα παγκόσμιο πρόβλημα. Η μέθοδος που αναπτύχθηκε ευελπιστούμε να αποτελέσει έναν ακρογωνιαίο λίθο για τον εντοπισμό τους μέσω δορυφόρων αλλά και μέσω drone. Ωστόσο, σημαντική πρόοδος θα είναι η μείωση της χρήσης πλαστικών σε παγκόσμιο επίπεδο».

 

 

Σχετική δημοσίευση: Biermann, L., Clewley, D., Martinez-Vicente, V. et al. Finding Plastic Patches in Coastal Waters using Optical Satellite Data. Sci Rep 10, 5364 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-62298-z

ΣΤΗΝ ΙΔΙΑ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ
ΔΡΑΣΕΙΣ

Η κοινωνική οικονομία σε πρώτο πλάνο

Στους χώρους του μοναδικού δημοσιογραφικού συνεταιρισμού στο Αιγαίο ξεναγήθηκαν Visit Agiasos, Καλοτρόπιο, ViModo και Business Incubator Gotse Delchev στο πλαίσιο του έργου ELCSEE
ΠΡΟΣΦΥΓΕΣ

Γιατροί Χωρίς Σύνορα: 10 χρόνια ανθρωπιστικής δράσης στη Λέσβο

Τιμούν την επέτειο με μια μεγάλη σειρά εκδηλώσεων στο Δημοτικό Θέατρο Μυτιλήνης
ΣΥΝΔΙΚΑΛΙΣΜΟΣ

Στο πόδι το ΠΕΚ και τα σωματεία της Λέσβου

Περιοδείες, συζητήσεις και πανό σε όλη τη Μυτιλήνη για την απεργία της 16ης Δεκεμβρίου και της συγκέντρωσης έξω από τα δικαστήρια στις 9:00 το πρωί
ΣΥΝΔΙΚΑΛΙΣΜΟΣ

ΕΛΜΕ Λέσβου: Κυλιόμενες στάσεις εργασίας για τη συμμετοχή στην παλλεσβιακή κινητοποίηση

Στο δρόμο την 16η Δεκεμβρίου για προϋπολογισμό και διώξεις συνδικαλιστών. Κάλεσμα αλληλεγγύης σε αγρότες και εργαζόμενους
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Επίσκεψη σκύλου–οδηγού στο 12ο Νηπιαγωγείο Μυτιλήνης

Μάθημα ενσυναίσθησης και συμπερίληψης για τους μικρούς μαθητές
ΣΥΝΔΙΚΑΛΙΣΜΟΣ

Πρωτιά για την Αγωνιστική Συσπείρωση στην ΕΛΜΕ Λήμνου‑Αγίου Ευστρατίου

Αναλυτικά τα αποτελέσματα των πρόσφατων αρχαιρεσιών
ΣΥΝΔΙΚΑΛΙΣΜΟΣ

Η Επιτροπή Ειρήνης Λέσβου συμμετέχει στην κινητοποίηση της Τρίτης 16 Δεκεμβρίου

Καλεί σε συγκέντρωση στις 9 το πρωί στα Δικαστήρια Μυτιλήνης
ΔΡΑΣΕΙΣ

Ο Ερυθρός Σταυρός δίπλα στους πλημμυροπαθείς της Καλλονής

Κουβέρτες, ρουχισμός, τρόφιμα και είδη υγιεινής διανεμήθηκαν σε οικογένειες που επλήγησαν στις 11 Νοεμβρίου
ΔΡΑΣΕΙΣ

11η Εθελοντική Αιμοδοσία στη Μόρια

Από τον Πεζοπορικό Σύλλογο «Η Διχάλα»
ΠΑΙΔΙΑ + ΓΟΝΕΙΣ

«Το άστρο των Χριστουγέννων» στη Μυτιλήνη

Μια μοναδική αστρονομική αφήγηση για μικρούς και μεγάλους στο Χριστουγεννιάτικο Χωριό
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Βήματα ζωής για τα παιδιά της Παναγιούδας μέσα από το «Kids Save Lives»

Μαθητές εξασκήθηκαν σε τεχνικές Βασικής Υποστήριξης της Ζωής με ειδικές κούκλες προσομοίωσης
ΑΣΤΥΝΟΜΙΑ

Τέσσερις συλλήψεις στο λιμάνι της Μυτιλήνης

Ανήλικοι με ξένα δελτία ασύλου και 22χρονος με πλαστή άδεια διαμονής