Program Copernicus – monitorovanie Zeme z vesmíru a zo zemského povrchu

Európa je jednou z najintenzívnejšie využívaných pevnín na svete s najvyšším podielom fragmentácie krajiny v dôsledku osídľovania a výstavby infraštruktúry, ako sú diaľnice a železnice. Spôsob využívania pôdy má výrazný vplyv na životné prostredie – na druhy, ekosystémy a biotopy. Európske pôdne zdroje takisto čelia zvýšenému tlaku v dôsledku účinkov zmeny klímy, napríklad častejšiemu výskytu extrémnych prejavov počasia, lesných požiarov, sucha a povodní.

Od neostrých leteckých fotografií po snímky vo vysokom rozlíšení

Európske vnútroštátne orgány už dlhodobo zhromažďujú informácie o krajinnej pokrývke a jej využívaní na miestnej, regionálnej či vnútroštátnej úrovni. Keďže dopyt po pôdnych zdrojoch a konkurencia v tejto oblasti v druhej polovici 20. storočia vzrástli, ukázalo sa, že lepšie a širšie porozumenie súvislostiam medzi využívaním pôdy a jeho dosahom je nevyhnutné pre zabezpečenie lepšej ochrany pôdy a pôdnych zdrojov. Na tento účel sa EÚ spolu s vnútroštátnymi orgánmi v polovici osemdesiatych rokov 20. storočia rozhodli koordinovať cezhraničné sledovanie a monitorovanie krajinnej pokrývky a jej využívania.

V roku 1985 členské štáty EÚ spustili program Corine (Koordinácia informácií o životnom prostredí), v rámci ktorého sa členské štáty EÚ po prvýkrát spoločne pokúsili o zmapovanie krajinnej pokrývky celej Európy. V týchto prvých dňoch sa odborníci v oblasti obhospodarovania pôdy spoliehali na kombináciu pozemných meraní a leteckých fotografií, ktoré často dopĺňali nákladné snímky s nízkym rozlíšením, získané prostredníctvom malého počtu satelitov. Keďže údaje boli roztrieštené, získať porovnateľnú celoeurópsku predstavu o hrozbách pre európske pôdne zdroje bolo náročné. Dokončenie prvého mapovania trvalo 10 rokov.

Vysoko na oblohe a nízko na zemi

Myšlienka programu Copernicus sa vyvinula koncom 90. rokov 20. storočia([1]) a prvý satelit bol umiestnený na obežnú dráhu v roku 2014. Program riadi Európska komisia v úzkej spolupráci s Európskou vesmírnou agentúrou a je podporovaný členskými štátmi a rôznymi európskymi organizáciami a agentúrami. Program Copernicus pôsobí v šiestich tematických oblastiach: atmosféra, morské prostredie, zmena klímy, bezpečnosť, riadenie núdzových situácií a pevnina.

V súčasnosti sú na obežnej dráhe umiestnené dva zo siedmich satelitov programu Copernicus – Sentinely 2A a 2B – osobitne poverené monitorovaním krajiny. Každých päť dní poskytujú snímky s vysokým priestorovým a vysokým časovým rozlíšením s celoplošným pokrytím celého regiónu EHP-39([2]) a okolia, pričom posilňujú monitorovanie poľnohospodárstva, lesného hospodárstva, využívania pôdy a krajinnej pokrývky a ich zmien, ako aj pobrežných a vnútrozemských vôd. Navyše poskytujú aj biofyzikálne údaje, napríklad o úrovni chlorofylu a obsahu vody v listoch.

Tieto dva satelity sú podporované údajmi zhromaždenými z viac ako 100 prispievajúcich komerčných aj verejných misií a údajmi z veľkého počtu existujúcich pozemných a vzdušných monitorovacích staníc a senzorov. Vďaka programu Copernicus v súčasnosti trvá kompletné podrobné a presné mapovanie európskych pôdnych zdrojov približne rok.

Služba monitorovania krajiny programu Copernicus

Agentúra EEA riadi paneurópske a miestne komponenty služby monitorovania krajiny programu Copernicus. V praxi EEA zabezpečuje, aby boli získané snímky a súbory údajov ľahko dostupné verejnosti a aby sa mohli slobodne používať. Táto služba sa stáva čoraz dôležitejším nástrojom na získavanie poznatkov pre národné agentúry v oblasti životného prostredia, projektantov miest a pre ďalšie subjekty zapojené do riadenia využívania a ochrany pôdnych zdrojov na európskej, ako aj miestnej úrovni.

EEA využíva údaje programu Copernicus na hodnotenie niektorých aspektov zdravia európskych ekosystémov a spôsobu využívania pôdy. Výsledky sú prezentované v rôznych hodnoteniach agentúry EEA vrátane správ o stave životného prostredia a kľúčových ukazovateľov. Prvý ukazovateľ týkajúci sa zaberania pôdy sa zameriava na to, koľko pôdy v rámci poľnohospodárskeho, lesného a iného prírodného spôsobu využívania pôdy sa zaberá na rozširovanie mestských alebo iných umelých plôch (pozri prehliadač údajov o zaberaní pôdy). Druhý ukazovateľ agentúry EEA hodnotí úroveň zástavby a nepriepustnosti pôdy v celej Európe a monitoruje mieru, do akej je pôda pokrytá budovami, betónom, cestami alebo inými stavbami (pozri prehliadač údajov o nepriepustnosti).

Agentúra EEA a ďalšie inštitúcie môžu tieto zistenia a údaje použiť v rámci širokej škály tematických alebo systémových hodnotení. Na základe údajov a produktov programu Copernicus môžu napríklad pôdohospodári identifikovať oblasti, v ktorých rozrastanie miest, poľnohospodárstvo, výstavba diaľnic a stavebníctvo rozdeľujú hlavné biotopy, a následne navrhnúť konkrétne riešenia pre dané lokality. Podobne aj snímky programu Copernicus pomáhajú monitorovať zmeny biotopov a zmeny krajinnej pokrývky v rámci chránených území sústavy Natura 2000, ktorá pokrýva viac ako 18 % rozlohy EÚ a 7 % jej morského územia (pozri prehliadač údajov o sústave Natura 2000).

Geopriestorové údaje získané v rámci programu Copernicus zároveň tvoria základ projektu Urban Atlas. Odborníci môžu študovať a porovnávať podrobnú štruktúru takmer 800 mestských oblastí v celej Európe s viac ako 50 000 obyvateľmi. Podrobné vrstvy informácií ukazujú, kde sa nachádzajú priemyselné, obchodné a obytné oblasti a parky. Údaje zahŕňajú aj informácie o hustote obyvateľstva, výške budov a o dopravných koridoroch, o pasienkoch, mokradiach a lesoch nachádzajúcich sa v týchto mestských oblastiach alebo v ich blízkosti.

Na ceste k ďalším poznatkom a udržateľnejším rozhodnutiam

Údaje o monitorovaní krajiny a poznatky o európskom krajinnom prostredí, ktoré sú podporované špecializovaným súborom satelitov a pokrokom v technológii, sa v nasledujúcich rokoch budú ďalej zlepšovať. Očakávané zlepšenie rozlíšenia snímok vrátane monitorovania pohybov po povrchu zeme s milimetrovou presnosťou a tematických detailov, ako sú fenologické ukazovatele a produktivita vegetácie, prinesie množstvo príležitostí. Podľa prebiehajúcich plánov programu Copernicus sa má na obežnú dráhu do roku 2030 umiestniť približne 20 ďalších satelitov, čím sa výraznejšie zvýši úroveň a podrobnosti získaných informácií.

Údaje získané prostredníctvom programu Copernicus a satelitného navigačného programu EÚ Galileo už poľnohospodárom pomáhajú zavádzať postupy presného poľnohospodárstva v súvislosti s pestovaním plodín, čím sa znižuje množstvo vody potrebnej na zavlažovanie a pesticídov používaných počas vegetačného obdobia. Územní plánovači takisto využívajú čoraz väčšie množstvo dostupných údajov o mestskej krajine na monitorovanie dynamiky trhov s nehnuteľnosťami na bývanie, čo im následne môže pomôcť napríklad pri riadení a zlepšovaní prístupu k verejnej doprave.

Podobne aj monitorovanie teplotných ostrovov v mestách a prístupu obyvateľov miest k zeleným plochám vrátane parkov, záhrad a lesov môže pomôcť územným plánovačom pri zlepšovaní blahobytu a pri zabezpečovaní lepšej pripravenosti miest na zmenu klímy.

V poslednej správe agentúry EEA o evidencii prírodného kapitálu na podporu tvorby politiky sa diskutuje o tom, ako získať lepšie poznatky o udržateľnom využívaní našich prírodných zdrojov vrátane zeme a pôdy. Satelitné údaje programu Copernicus budú v tejto súvislosti zohrávať dôležitú úlohu v kombinácii s priamym monitorovaním biodiverzity a ekosystémov prostredníctvom iných programov.