× 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
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Η Ανακύκλωση Αιγαίου ταξιδεύει στη Χίο και εμπνέει τους μικρούς μαθητές

Με δίκτυο 350 σημείων συλλογής μπαταριών και 30 για ηλεκτρικές συσκευές, η εταιρεία προωθεί έμπρακτα την περιβαλλοντική συνείδηση, μοιράζοντας στα σχολεία της Χίου το παραμύθι «Η περιπέτεια της Ανακύκλωσης» του Στάθη
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Αλλάζουμε το κλίμα στα FM: «εξωτικές σταδιοδρομίες»

Για να βρεις τον δρόμο σου, «το μυστικό είναι να κινείσαι». Μια συζήτηση με τις περιβαλλοντολόγους Φένια Καλαχάνη και Κέλλυ Νιτόδα.
ΣΥΝΕΝΤΕΥΞΗ ΠΑΙΔΙΑ + ΓΟΝΕΙΣ

Δουλειά, πειθαρχία και όνειρο Ολυμπιακών Αγώνων για τον 17χρονο Βλάση Κιντάκα

Ο 17χρονος από τη Γέρα κατέκτησε τη 2η θέση στο Παγκόσμιο Πρωτάθλημα Κουνγκ Φου, δουλεύοντας παράλληλα για να στηρίξει την προετοιμασία του- Τι είπε με τον προπονητή του Δ. Λουκαδή στο «Ν»
ΑΝΘΗ ΠΑΖΙΑΝΟΥ
ΔΡΑΣΕΙΣ

Εθελοντική αιμοδοσία στο Σκόπελο της Γέρας

Την Κυριακή 2 Νοεμβρίου από τις 9.30 ως τις 13.30
ΣΥΝΔΙΚΑΛΙΣΜΟΣ

Συνάντηση της Ένωσης Στρατιωτικών Λέσβου με τη Μαρία Κομνηνάκα

Η βουλευτίνα του ΚΚΕ ενημερώθηκε από τους συνδικαλιστές στρατιωτικούς για τις θέσεις τους επί του πολυνομοσχεδίου του Υπουργείου Εθνικής Άμυνας
ΥΓΕΙΑ

Η Καλλονή στα ροζ για την πρόληψη του καρκίνου του μαστού

Μικροί και μεγάλοι συμμετείχαν στον Ροζ Περίπατο, στέλνοντας μήνυμα ελπίδας και ενημέρωσης από το θεματικό πάρκο Βασιλειάδη
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Η «κορδέλα της ψυχραιμίας» προβληματίζει σε ΚΤΕΛ της Λέσβου

Το ΚΤΕΛ λέει ότι τα παιδιά είναι ζωηρά — κι ένας οδηγός έβαλε σχοινί για να κρατήσει την «τάξη» στο λεωφορείο
ΑΣΤΥΝΟΜΙΑ

Κύκλωμα διακίνησης ξεσκεπάστηκε στη Μυτιλήνη

26χρονος αλλοδαπός συνελήφθη ως μέλος ομάδας οκτώ ατόμων που φέρονται να οργάνωναν μεταφορές μεταναστών από τα τουρκικά παράλια προς τη Λέσβο
ΔΡΑΣΕΙΣ

Μαθητές του Γυμνασίου Καλλονής γνώρισαν τα φθινοπωρινά πουλιά του νησιού

Μια μοναδική εκπαιδευτική εμπειρία στον υγρότοπο Καλλονής με δράσεις παρατήρησης και ενημέρωσης από το Κέντρο Περιβαλλοντικής Ενημέρωσης και το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας
ΣΥΝΔΙΚΑΛΙΣΜΟΣ

Συνάντηση των στρατιωτικών της Λέσβου με τον Παναγιώτη Παρασκευαΐδη

Στο επίκεντρο οι αλλαγές στο πολυνομοσχέδιο του Υπουργείου Άμυνας και οι επιπτώσεις στο προσωπικό των Ενόπλων Δυνάμεων
ΥΓΕΙΑ

Ενημέρωση για τον καρκίνου του μαστού στη Μυτιλήνη

Δράση στην αγορά της Μυτιλήνης από την 1η ΤΟΜΥ Λέσβου σε συνεργασία με το Κέντρο Υγείας Μυτιλήνης και τον Σύλλογο Καρκινοπαθών Λέσβου
ΔΡΑΣΕΙΣ

Παρουσιάζονται στη Μυτιλήνη τα Πολιτιστικά Masterplans του Βορείου Αιγαίου

Την Τρίτη 4 Νοεμβρίου, στις 10:00 το πρωί, στο Επιμελητήριο Λέσβου