Copernicus – A Föld megfigyelése az űrből és a földről

Európa az egyik legintenzívebben használt földterület a világon, ahol a települések és az infrastruktúra, például az autópályák és a vasutak miatt a legnagyobb mértékű a táj szétszabdaltsága. Jelentős hatást fejt ki a környezetre – azaz a fajokra, az ökoszisztémákra és az élőhelyekre – a mód, ahogy a földterületeket használjuk. Európa termőföld-vagyonára egyre nagyobb nyomás nehezedik az éghajlatváltozás hatásai miatt, beleértve az egyre gyakoribb szélsőséges időjárási eseményeket, erdőtüzeket, aszályokat és árvizeket.

A foltszerű légi felvételektől a nagy felbontású képalkotásig

Az európai nemzeti hatóságok helyi, regionális és nemzeti szinten már hosszú ideje gyűjtenek információkat a felszínborításról és a földhasználatról. Ahogy a 20. század második felében fokozódni kezdett a termőföld-vagyon iránti kereslet és verseny, egyre világosabbá vált, hogy a földhasználat és annak hatásai közötti kapcsolatok jobb és átfogóbb megértése nélkülözhetetlen a területi és talajerőforrások jobb védelméhez . Ezért az EU az 1980-as évek közepén a nemzeti hatóságokkal közösen úgy döntött, hogy határokon átívelő módon összehangolja a felszínborítás és a földhasználat nyomon követését és megfigyelését. 

1985-ben az uniós tagállamok elindították a Corine[i] (a környezeti információk koordinálása) programot, amely az uniós tagállamok első közös erőfeszítése volt az európai felszínborítás feltérképezésére. A kezdeti időkben a területgazdálkodási szakértők földi mérések és légi felvételek együttesére támaszkodtak, amelyet néhány műhold által készített, gyakran drága, alacsony felbontású képek egészítettek ki. Mivel az adatok szétaprózottak voltak, nehéz volt egy összehasonlítható, Európa-szintű képet alkotni az Európa termőföld-vagyonát fenyegető veszélyekről. Az első térképezést 10 év alatt végezték el.

Fenn az égben és lenn a földön

A Copernicus program[ii] ötletét az 1990-es évek végén dolgozták ki[iii], az első műholdat pedig 2014-ben állították pályára. A programot az Európai Bizottság működteti az Európai Űrügynökséggel szoros együttműködésben, és támogatják a tagállamok, valamint a különböző európai szervezetek és ügynökségek. A Copernicus hat tematikus területen működik: a légkör, a tenger, az éghajlatváltozás, a biztonság, a vészhelyzetek kezelése és a szárazföld megfigyelése. 

Ma a pályán lévő hét Copernicus-műholdból kettőnek – Sentinel 2A és 2B – kifejezetten a földfelszín megfigyelése a feladata. Ezek 5 naponta nagy térbeli és időbeli felbontású képeket készítenek, amelyek teljesen lefedik az EEA 39 tagállamából álló térséget[iv] és az azon túli területeket, és támogatják a mezőgazdaság, az erdészet, a földhasználat és a felszínborítás változásainak, valamint a part menti és szárazföldi vizek megfigyelését.

Még biofizikai adatokat is szolgáltatnak, mint a levelek  klorofill szintje és víztartalma.

Ezt a két műholdat a több mint 100 közreműködő – üzleti alapú vagy állami – misszió által gyűjtött adatok támogatják, valamint a nagyszámú meglévő földi és légi megfigyelőállomás és szenzor által szolgáltatott adatok egészítik ki. Ma már a Kopernikusznak köszönhetően nagyjából csak egy évig tart Európa területi erőforrásainak teljesen részletes és pontos feltérképezése.

Kopernikusz szárazföld-monitoring szolgáltatás

Az EEA kezeli a Copernicus szárazföld-monitoring szolgáltatás páneurópai és helyi komponenseit. A gyakorlatban az EEA gondoskodik arról, hogy a  képi ábrázolás és adathalmazok könnyen hozzáférhetők legyenek a nyilvánosság számára, és szabadon felhasználhatók legyenek. Ez a szolgáltatás egyre alapvetőbb tudáseszközzé válik a nemzeti környezetvédelmi ügynökségek, a várostervezők és a termőföld-vagyon felhasználásának és megőrzésének irányításában érintett egyéb felek számára, az európai szinttől  a helyi szintig.

Az EEA arra használja a Coperenicus adatait, hogy értékelje az európai ökoszisztémák egészségi állapotának néhány aspektusát és a földterületek használatának módját. Az eredményeket a különböző EEA-értékelésekben mutatják be, beleértve a környezeti állapotjelentéseket és a fő mutatókat is. Az első mutató – kisajátított területekre [v] vonatkozó – azt tekinti át, hogy mennyi területet vesznek el városfejlesztési és egyéb mesterséges fejlesztési célra a mezőgazdasági, erdészeti és egyéb természeti földhasználattól (lásd a kisajátított területekre vonatkozó adatok áttekintőjét[vi]). A második EEA-mutató a talajburkolás és a talaj áthatolhatatlanságának[vii] szintjét értékeli Európa-szerte, és nyomon követi, hogy a talajt milyen mértékben borítják épületek, beton, utak és egyéb építmények (lásd az áthatolhatatlanságra vonatkozó adatok áttekintőjét[viii]). 

Az EEA és más intézmények különböző tematikus és rendszerszintű értékelésekben használhatják fel ezeket a megállapításokat és adatokat. Például a Copernicus adatai és termékei alapján a területkezelők azonosítani tudják azokat a területeket, ahol a városok terjeszkedése, a mezőgazdaság, az autópályák és az építkezések feldarabolják a fontos élőhelyeket, és helyszín-specifikus megoldásokat tudnak javasolni. Ugyanígy a Copernicus felvételek segítik az élőhelyek és a felszínborítás változásainak megfigyelését az uniós védett területek Natura 2000 hálózatában[ix], amely az EU szárazföldi területeinek több mint 18 %-át, tengeri területeinek pedig 7%-át borítja (lásd a Natura 2000 adatok áttekintőjét[x]). 

A Copernicus által gyűjtött térinformatikai adatok képezik az alapját annak, amit város atlaszként[xi] ismerünk. A szakértők egy közel  800, 50 000 lakosnál nagyobb népességű városi térséget felölelő részletes Európa-szintű összeállítást tudnak elemezni és összehasonlítani. A részletes információs rétegek megmutatják, hogy hol helyezkednek el az ipari, kereskedelmi és lakóövezetek és parkok. Az adatok információkat szolgáltatnak a népsűrűségről, az épületek magasságáról és a közlekedési folyosókról, valamint az e városi térségekben vagy azok közelében elhelyezkedő legelőkről, vizes élőhelyekről és erdőkről is.

A több tudás és a fenntarthatóbb döntések felé

Az Európa tájairól szerzett, külön műholdakkal és technológiai fejlesztésekkel támogatott szárazföld-monitoring adatok és ismeretek tovább fognak javulni a következő években. A felbontás várható javulásával, amely milliméteres pontossággal ismeri majd fel a földi mozgásokat, valamint a továbbfejlesztett tematikus részleteknek köszönhetően, mint például a vegetáció fenológiája és növényi produkciója, a felvételek potenciális felhasználására számos lehetőséget kínál. A Copernicus programmal kapcsolatos jelenlegi tervek közel 20 újabb műhold pályára állítását irányozzák elő 2030 előtt, tovább bővítve a gyűjtött információk szintjét és részletességét.

A Copernicus programból és az EU Galileo[xii] elnevezésű műholdas navigációs programjából szerzett adatok már most is segítenek a mezőgazdasági termelőknek a precíziós gazdálkodási technikák bevezetésében a növénytermesztés területén, az öntözés és a vegetációs időszak alatt alkalmazott növényvédő szerek mennyiségének csökkentésében. A várostervezőket is érinti a városi tájról rendelkezésre álló, egyre nagyobb adathalmaz, amely segíthet például a tömegközlekedés irányításában és hozzáférhetőségének javításában.

Hasonlóképpen a városi hőszigetek megfigyelése és a városlakók zöldfelületekhez, köztük a parkokhoz, kertekhez és erdőkhöz való hozzáférésének nyomon követése segíthet a városfejlesztőknek a jóllét javításában és a városok éghajlatváltozásra való jobb felkészítésében.

Az EEA által a politikai döntéshozatal támogatásaként a természeti tőke elszámolásáról[xiii] készített jelentés tárgyalja, hogyan lehet jobb tudást szerezni természeti erőforrásaink, köztük a földterület és a talaj fenntartható felhasználásáról. A Copernicus műholdas adatai fontos szerepet fognak játszani ebben a tekintetben, összekapcsolva a biodiverzitás és az ökoszisztémák más programok keretében elvégzett közvetlen nyomon követésével.