Copernicus – Monitorowanie Ziemi z przestrzeni kosmicznej i z lądu

Zmień język:
Article Opublikowane 2019-12-16 Ostatnio modyfikowane 2019-12-20
6 min read
Znany jako oko Europy na Ziemię unijny Program Obserwacji Ziemi Copernicus, rewolucjonizuje sposób, w jaki rozumiemy i planujemy bardziej zrównoważone wykorzystanie naszych wartościowych zasobów gruntów i gleb. Począwszy od planowania przestrzeni miejskiej, szlaków transportowych i terenów zieleni, aż po rolnictwo precyzyjne i gospodarkę leśną, program Copernicus zapewnia szczegółowe i aktualne informacje monitoringowe na temat gruntów, wspierając w ten sposób procesy decyzyjne.

Europa jest jednym z najbardziej intensywnie użytkowanych obszarów lądowych na świecie o najwyższym stopniu fragmentacji krajobrazu spowodowanej budową osiedli i infrastruktury, takiej jak autostrady i linie kolejowe. Sposób, w jaki użytkujemy grunty ma znaczący wpływ na środowisko – gatunki, ekosystemy i siedliska. Europejskie zasoby gruntów znajdują się również pod silniejszą presją ze względu na skutki zmian klimatu, w tym coraz częstsze ekstremalne zjawiska pogodowe, pożary lasów, susze i powodzie.

Od fragmentarycznych zdjęć lotniczych do obrazów w wysokiej rozdzielczości

Organy krajowe europejskich państw przez długi czas gromadziły informacje na temat pokrycia terenu i użytkowania gruntów na szczeblu lokalnym, regionalnym lub krajowym. Ponieważ w drugiej połowie XX wieku popyt na zasoby gruntów i konkurencja w tym zakresie rosły, stało się jasne, że lepsze i szersze zrozumienie powiązań między użytkowaniem gruntów i jego skutkami było kluczowe dla zapewnienia lepszej ochrony zasobów gruntów i gleb. W tym celu w połowie lat 80. XX wieku UE wraz z krajowymi organami podjęła decyzję o uruchomieniu skoordynowanej obserwacji i monitorowania pokrycia terenu i użytkowania gruntów na terenie Unii.

W 1985 r. państwa członkowskie UE rozpoczęły realizację programu Corine (koordynacji informacji o środowisku), w ramach którego podjęły pierwsze wspólne starania w zakresie odwzorowania na mapie pokrycia terenu i użytkowania gruntów w Europie. W tym początkowym okresie eksperci ds. gospodarowania gruntami bazowali na połączeniu pomiarów naziemnych i zdjęć lotniczych uzupełnianych przez często kosztowne obrazy o niskiej rozdzielczości pochodzące z jedynie kilku satelitów. Ponieważ dane były fragmentaryczne, trudno było uzyskać porównywalny ogólnoeuropejski obraz zagrożeń dla zasobów gruntów w Europie. Pierwsze mapowanie zakończono po 10 latach.

Na niebie i na ziemi

Ideę programu Copernicus opracowano w późnych latach 90.([1]), a w 2014 r. umieszczono pierwszego satelitę na orbicie. Program realizowany przez Komisję Europejską w ścisłej współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną jest wspierany przez państwa członkowskie oraz różne organizacje i agencje europejskie. Program Copernicus działa w sześciu obszarach tematycznych obejmujących: atmosferę, środowisko morskie, zmiany klimatu, bezpieczeństwo, zarządzanie kryzysowe i obszary lądowe .

Obecnie dwa z siedmiu satelitów programu Copernicus umieszczone na orbicie – Sentinels 2A i 2B – przeznaczone są specjalnie do monitorowania obszarów lądowych. Co 5 dni dostarczają obrazy o wysokiej rozdzielczości przestrzennej i czasowej, których zasięg obejmuje cały obszar EEA-39 ([2]) i tereny poza tym obszarem, a także wspierają proces monitorowania rolnictwa, leśnictwa, wód przybrzeżnych i śródlądowych oraz użytkowania gruntów i zmian pokrycia terenu . Dostarczają nawet dane biofizyczne dotyczące np. poziomu chlorofilu i zawartości wody w liściach.

Te dwa satelity wspierane są przez dane gromadzone podczas ponad 100 misji wspomagających (zarówno komercyjnych, jak i publicznych) oraz przez dane pochodzące z dużej liczby stacji naziemnych i czujników. Obecnie, dzięki programowi Copernicus, szczegółowe i dokładne odwzorowanie zasobów gruntów w Europie zajmuje jedynie rok.

Monitorowanie obszarów lądowych w ramach programu Copernicus

EEA zarządza ogólnoeuropejskimi i lokalnymi komponentami usługi programu Copernicus w zakresie monitorowania obszarów lądowych. W praktyce EEA zapewnia, aby zbiory uzyskanych obrazów i danych były łatwo dostępne dla ogółu społeczeństwa i aby można było z nich swobodnie korzystać. Usługa ta staje się coraz ważniejszym narzędziem wiedzy dla krajowych agencji ochrony środowiska, urbanistów i innych osób zaangażowanych w zarządzanie użytkowaniem i ochroną zasobów gruntów, od poziomu europejskiego do lokalnego.

EEA wykorzystuje dane pochodzące z programu Copernicus w celu oceny niektórych aspektów dotyczących zdrowia europejskich ekosystemów i sposobu użytkowania gruntów. Rezultaty przedstawiane są w różnych ocenach opracowywanych przez EEA, w tym w raportach dotyczących stanu środowiska, oraz w postaci kluczowych wskaźników. Pierwszy wskaźnik – dotyczący zajmowania gruntów – przedstawia jaką powierzchnię spośród użytkowanych gruntów rolnych, leśnych i innych naturalnych gruntów, jest zajmowana pod budowę miast i innego rodzaju sztucznych powierzchni (zob. przeglądarka danych dotyczących zajmowania gruntów). Drugi wskaźnik EEA ocenia natomiast  poziom zasklepienia i nieprzenikalności gleb w Europie przez monitorowanie pokrycia gleby budynkami, betonem, drogami lub innymi konstrukcjami (zob. przeglądarka danych dotyczących nieprzepuszczalności).

EEA i inne instytucje mogą wykorzystywać te wyniki i dane do przeprowadzania różnego typu ocen tematycznych lub systemowych. Przykładowo na podstawie danych i wyników pochodzących z programu Copernicus, zarządcy gruntów mogą określić obszary, na których rozrastanie się miast, rolnictwo, autostrady i różnego typu konstrukcje mogą przyczynić się do fragmentacji siedlisk, a także mogą zaproponować rozwiązania dostosowane do danej lokalizacji. Podobnie obrazowanie za pomocą programu Copernicus pomaga monitorować zmiany w siedliskach oraz zmiany w pokryciu terenu na obszarach chronionych tworzących unijną sieć Natura 2000 obejmującą ponad 18% powierzchni lądowej UE i 7% jej terytorium morskiego (zob. przeglądarka danych dotyczących sieci Natura 2000).

Dane geoprzestrzenne zgromadzone w ramach programu Copernicus stanowią również podstawę tzw. Atlasu miejskiego. Eksperci mogą badać i porównywać szczegółową strukturę niemal 800 obszarów miejskich w Europie, z których każdy zamieszkały jest przez ponad 50 000 osób. Szczegółowe warstwy informacji wskazują, gdzie znajdują się obszary przemysłowe, handlowe i mieszkalne oraz parki. Dane obejmują również informacje dotyczące gęstości zaludnienia, wysokości budynków i korytarzy transportowych, a także pastwisk, terenów podmokłych i lasów znajdujących się na tych obszarach miejskich lub w ich pobliżu.

W kierunku pełniejszej wiedzy i bardziej zrównoważonych wyborów

W nadchodzących latach spodziewana jest poprawa jakości danych z monitorowania obszarów lądowych i pogłębienie wiedzy na temat krajobrazu Europy za sprawą specjalnego zbioru satelitów i postępowi technologicznemu. Dzięki oczekiwanym usprawnieniom w zakresie rozdzielczości obejmującym precyzyjne obserwacje zmian na powierzchni ziemi z dokładnością do milimetra, oraz dzięki szczegółom tematycznym, takim jak fenologia i produktywność roślin, potencjalne stosowanie obrazowania oferuje szereg możliwości. W ramach bieżących planów dotyczących programu Copernicus przewidziano umieszczenie prawie 20 dodatkowych satelitów na orbicie do 2030 r., co przyczyni się do dalszego rozszerzenia poziomu i stopnia szczegółowości gromadzonych informacji.

Dane uzyskane z programu Copernicus i unijnego programu nawigacji satelitarnej, Galileo już teraz pomagają rolnikom we wprowadzaniu technik rolnictwa precyzyjnego mających zastosowanie przy uprawie roślin oraz ograniczaniu częstotliwości nawadniania i stosowania pestycydów potrzebnych w okresach wegetacji. Urbaniści również wykorzystują coraz większą liczbę dostępnych zbiorów danych dotyczących krajobrazów miejskich w celu monitorowania dynamiki sektora mieszkaniowego. W tym przypadku dane mogą np. pomóc w zwiększeniu dostępu do transportu publicznego i zarządzaniu nim.

Monitorowanie miejskich wysp ciepła i dostępu do terenów zieleni, w tym do parków, ogrodów i lasów dla mieszkańców miast może również pomóc urbanistom poprawić jakość życia i zapewnić, że miasta będą lepiej przygotowane na zmiany klimatu.

W najnowszym raporcie EEA dotyczącym rachunków kapitału naturalnego na potrzeby kształtowania polityki omówiono sposób budowania szerszej wiedzy na temat zrównoważonego wykorzystywania naszych zasobów naturalnych, w tym gruntów i gleb. Istotną rolę w tym zakresie będą odgrywać dane pochodzące z satelitów programu Copernicus oraz bezpośredni monitoring różnorodności biologicznej i ekosystemów w ramach innych programów.



([1]) Realizację programu Copernicus rozpoczęto w 2014 r. Do 2014 r. funkcjonował jako GMES (Globalny monitoring środowiska i bezpieczeństwa).

([2]) 28 państw członkowskich UE plus Albania Bośnia i Hercegowina, Islandia, Kosowo (na mocy rezolucji Rady Bezpieczeństwa ONZ nr 1244/99), Liechtenstein, Macedonia Północna, Norwegia, Serbia, Szwajcaria i Turcja.



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Powiązane treści

Interactive charts

Powiązane wskaźniki

Land take Land take as a result of the expansion of residential areas and construction sites is the main cause of the increase in urban land coverage in Europe. Agricultural zones and, to a lesser extent, forests and semi-natural and natural areas are disappearing in favour of the development of artificial surfaces. This affects biodiversity since it decreases habitats and fragments the landscapes that support and connect them. Between 2006 and 2012, the annual land take in the European countries (EEA-39) assessed in the 2012 Corine land cover (CLC) project was approximately 107 000 ha/year. The figure for the 2000-2006 period was approximately 118 000 ha/year. In the 28 countries 1 covered by all three CLC assessment periods (1990-2000, 2000-2006 and 2006-2012), annual land take decreased by 10.5 % between 2000 and 2006, and by 13.5 % between 2006 and 2012. In absolute values, the annual land take in these 28 countries was 114 000 ha/year (1990-2000), 102 000 ha/year (2000-2006) and 98 500 ha/year (2006-2012). Between 2000 and 2006, more arable land and permanent crops were taken by artificial development than between 1990 and 2000, while fewer pastures and less mosaic farmland were taken over the same period. In fact, between 2006 and 2012, the types of land most taken for artificial development were arable land and permanent crops, followed by pastures and mixed agricultural areas.   1 The 28 countries covered by all three CLC assessment periods are AT, BE, BG, CZ, DE, DK, ES, EE, FR, GR, HR, HU, IE, IT, LT, LU, LV, ME, MT, NL, PL, PT, RO, RS, SI, SK, TR and UK.

Podobne publikacje

Temporal coverage

Akcje Dokumentu