Program Copernicus - opazovanje Zemlje iz vesolja in s terena

Evropa je med najbolj intenzivno uporabljanimi kopenskimi površinami na svetu in ima najbolj razdrobljeno      krajino zaradi naselij in infrastrukture, kot so ceste in železnice. Način rabe zemljišč pomembno vpliva na okolje: na vrste, ekosisteme in habitate. Tudi evropska zemljišča       se soočajo z vse večjim pritiskom zaradi vplivov podnebnih sprememb, vključno s pogostejšimi ekstremnimi vremenskimi pojavi, gozdnimi požari, sušami in poplavami.

Od razdrobljenih posnetkov iz zraka do slik visoke ločljivosti

Evropski nacionalni organi že dolgo zbirajo informacije o pokrovnosti in rabi tal na lokalni, regionalni ali nacionalni ravni. Ko sta se povpraševanje in tekmovanje za zemljišči v drugi polovici 20. stoletja povečala, je postalo jasno, da je boljše in širše razumevanje povezav med rabo tal in njenimi vplivi ključnega pomena za zagotovitev boljšega varstva zemljišč in tal. EU je v ta namen sredi osemdesetih let prejšnjega stoletja skupaj z nacionalnimi organi sklenila, da bo uskladila čezmejno sledenje in spremljanje pokrovnosti in rabe tal.

Leta 1985 so države članice EU začele izvajati program usklajevanja informacij o okolju Corine (Coordination of information on the environment), v okviru katerega so prvič skupaj poskušale kartirati pokrovnost tal po vsej Evropi. V tem zgodnjem obdobju so se strokovnjaki za gospodarjenje z zemljišči opirali na kombinacijo meritev na tleh in fotografij iz zraka, ki so jih dopolnili s pogosto dragimi posnetki nizke ločljivosti z le peščice satelitov. Ker so bili podatki razdrobljeni, je bilo težko dobiti primerljivo vseevropsko sliko o nevarnostih, ki ogrožajo evropska zemljišča     . Dokončanje prvega kartiranja je trajalo 10 let.

Visoko na nebu in nizko na tleh

Zamisel o programu Copernicus se je pojavila v poznih devetdesetih letih prejšnjega stoletja(^[1]), njegov prvi satelit pa je bil izstreljen v orbito leta 2014. Program vodi Evropska komisija v tesnem sodelovanju z Evropsko vesoljsko agencijo, podpirajo pa ga države članice in različne evropske organizacije ter agencije. Copernicus deluje na šestih tematskih področjih: ozračje, morje, podnebne spremembe, varnost, ravnanje v izrednih razmerah in kopenske površine.

Danes sta dva od sedmih satelitov programa Copernicus v orbiti, Sentinel 2A in Sentinel 2B, posebej zadolžena za spremljanje kopenskih površin. Vsakih pet dni zagotavljata posnetke z visoko prostorsko in visoko časovno ločljivostjo, ki pokrivajo celotno regijo 39 držav EEA (EEA-39)(^[2]) in tudi območja zunaj nje ter s katerimi je podprto spremljanje sprememb v kmetijstvu, gozdarstvu, rabi zemljišč in pokrovnosti tal ter obalnih in celinskih vodah. Zagotavljata celo biofizikalne podatke, na primer o vsebnosti klorofila in vode v listih.

Podatke z obeh satelitov dopolnjujejo podatki, zbrani iz več kot 100 sodelujočih komercialnih in javnih misij, ter podatki s številnih obstoječih postaj in senzorjev za spremljanje v zraku in na kopnem. Zahvaljujoč programu Copernicus je sedaj za izjemno celovito in natančno kartiranje evropskih zemljišč      potrebno le okoli leto dni.

Spremljanje kopenskih površin s programom Copernicus

EEA upravlja Copernicusovo storitev spremljanja kopenskih površin za vseevropske in lokalne komponente (Copernicus Land Monitoring Service). V praksi EEA zagotavlja, da so pridobljeni posnetki in nabori podatkov zlahka dostopni javnosti in da se lahko uporabljajo brezplačno. Ta storitev postaja vse bolj pomemben vir znanja za nacionalne agencije za okolje, urbaniste in vse tiste, ki sodelujejo pri upravljanju rabe in ohranjanja  virov v tleh na evropski in lokalni ravni.

EEA uporablja podatke programa Copernicus za oceno nekaterih vidikov zdravja evropskih ekosistemov in načinov rabe zemljišč. Rezultati so predstavljeni v različnih ocenah EEA, vključno s poročili o stanju okolja in ključnimi kazalci. Prvi kazalec EEA, povezan z izkoriščanjem zemljišč, kaže, koliko kmetijskih, gozdnih in drugih naravnih zemljišč se namenja za razvoj urbanih središč in drugih urbanih površin (glej pregledovalnik podatkov o izkoriščanju zemljišč). Z drugim kazalcem EEA  ocenjuje stopnjo pozidave in neprepustnosti tal v celotni Evropi, pri čemer se spremlja, v kolikšni meri so tla prekrita s stavbami, betonom, cestami ali drugimi konstrukcijami (glej pregledovalnik podatkov o neprepustnosti).

EEA in druge institucije lahko te ugotovitve in podatke uporabijo pri številnih tematskih ali sistemskih ocenah. Na primer na podlagi podatkov in izsledkov programa Copernicus lahko upravljavci zemljišč opredelijo območja, na katerih se zaradi širjenja mestnih območij, kmetijstva, gradnje avtocest in stavb drobijo pomembni habitati, in predlagajo rešitve za posamezne lokacije. Poleg tega lahko s pomočjo posnetkov programa Copernicus spremljamo spremembe habitatov in pokrovnosti tal v evropskem omrežju varstvenih območij Natura 2000, ki zajema več kot 18 % kopenskih površin in 7 % morskega ozemlja EU (glej pregledovalnik podatkov o omrežju Natura 2000).

Geoprostorski podatki, ki jih zbere program Copernicus, so tudi podlaga za tako imenovani urbani atlas (Urban Atlas). Strokovnjaki lahko z njegovo pomočjo proučujejo in primerjajo podrobno sestavo skoraj 800 urbanih območij v celotni Evropi z več kot 50.     000 prebivalci. Podrobnejše ravni informacij kažejo, kje se nahajajo industrijska, poslovna in stanovanjska območja ter parki. Podatki vključujejo tudi informacije o gostoti prebivalstva, višini zgradb in prometnih koridorjih ter pašnikih, mokriščih in gozdovih, ki se nahajajo na teh urbanih območjih ali v njihovi bližini.

Na poti k več znanja in bolj trajnostnim izbiram

S pomočjo namenske skupine satelitov in tehnološkega napredka se bodo podatki o spremljanju kopnih površin in znanje o evropski krajini v prihodnjih letih še naprej izboljševali. Če se bodo uresničile pričakovane izboljšave ločljivosti, vključno z milimetrsko natančnostjo gibanja na tleh, in tematskimi podrobnostmi, kot sta fenologija in produktivnost vegetacije, bodo na voljo nove potencialne možnosti uporabe posnetkov, ki bodo omogočile številne izboljšave. V tekočih načrtih za program Copernicus je predvideno, da bo do leta 2030 v orbiti več kot 20 novih satelitov, s čimer se bosta povečali raven in podrobnost zbranih informacij.

Podatki iz programa Copernicus in evropskega satelitskega navigacijskega sistema Galileo že pomagajo kmetom pri uvajanju tehnik natančnega kmetovanja pri gojenju rastlin, s čimer se zmanjša količina potrebnega namakanja in fitofarmacevtskih sredstev v rastnem obdobju. Tudi urbanisti uporabljajo vse več podatkov, ki so na voljo o mestnih krajinah, da bi spremljali stanovanjsko dinamiko, kar jim lahko na primer pomaga pri upravljanju in izboljšanju      dostopa do javnega prevoza.

Prav tako lahko spremljanje toplotnih otokov v mestih in dostopa do zelenih površin, vključno s parki, vrtovi in gozdovi, urbanistom pomaga izboljšati dobro počutje prebivalcev in zagotoviti, da so mesta bolje pripravljena na podnebne spremembe.

V nedavnem poročilu EEA o računih naravnega kapitala v podporo oblikovanju politik so obravnavani načini za izboljšanje znanja o trajnostni uporabi naših naravnih virov, vključno z zemljišči in tlemi. Satelitski podatki programa Copernicus bodo imeli skupaj z neposrednim spremljanjem biotske raznovrstnosti in ekosistemov v okviru drugih programov pri tem pomembno vlogo.