× 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
ΙΣΤΟΡΙΕΣ

Αγγιξε τις καρδιές όλων ο Σωτήρης Αθανασίου

Ισχυρά μηνύματα από την ημερίδα της Oxygen Academy για τη συμπερίληψη και τον αυτισμό μέσω του μπάσκετ
Αγγιξε τις καρδιές όλων ο Σωτήρης Αθανασίου
ΓΕΥΣΗ

Χάλκινο το κρασί «Λάπιθος» του Ηφαιστείου Ανεμώτιας

Ξεχώρισε το εξαιρετικής ποιότητας κρασί του Συνεταιριστικού Οινοποιείου της Λέσβου
Χάλκινο το κρασί «Λάπιθος» του Ηφαιστείου Ανεμώτιας
ΑΣΤΥΝΟΜΙΑ

Πήγε να κλέψει αμάξι στα Κεραμειά

Το βρήκε η αστυνομία στην Αγία Παρασκευή Λέσβου
Πήγε να κλέψει αμάξι στα Κεραμειά
ΑΣΤΥΝΟΜΙΑ

Παραβίασε τα μέτρα εν μέσω αφθώδους πυρετού

Σύλληψη κτηνοτρόφου στη Δυτική Λέσβο
Παραβίασε τα μέτρα εν μέσω αφθώδους πυρετού
ΒΟΡΕΙΟ ΑΙΓΑΙΟ

Αγόραζαν μαγαζιά με χρήματα από λαθροδιακίνηση στη Σάμο

Οι συγκεκριμένοι Τούρκοι ήταν μόνιμοι κάτοικοι Σάμου και εμφανίζονταν να έχουν στην κατοχή τους σημαντικά ποσά
Αγόραζαν μαγαζιά με χρήματα από λαθροδιακίνηση στη Σάμο
ΔΡΑΣΕΙΣ

Περιφορά με βάγιες στους δρόμους των Μιστεγνών

Μικροί και μεγάλοι έψαλαν γιορτινά τροπάρια στις γειτονιές του γραφικού χωριού της Λέσβου τηρώντας ευλαβικά το έθιμο της ημέρας
Περιφορά με βάγιες στους δρόμους των Μιστεγνών
ΠΑΙΔΙΑ + ΓΟΝΕΙΣ

Iσχυρό μήνυμα αποδοχής στην 7η ποδηλατάδα αυτισμού στη Μυτιλήνη

Στήριξη από τον Δήμο Μυτιλήνης και σχεδιασμός για δομές συμπερίληψης
Iσχυρό μήνυμα αποδοχής στην 7η ποδηλατάδα αυτισμού στη Μυτιλήνη
ΔΡΑΣΕΙΣ

Ο «Μωριάς» στο Μεσολόγγι

Ο Σύλλογος Πελοποννησίων Λέσβου συμμετείχε με αντιπροσωπεία του, στις εκδηλώσεις για την επέτειο της Ηρωικής Εξόδου του Μεσολογγίου
Ο «Μωριάς» στο Μεσολόγγι
ΓΕΥΣΗ

Στον «Τζετζερέ» έφτιαξαν πασχαλινό τσουρέκι

Οι συμμετέχουσες είχαν την ευκαιρία να ζυμώσουν, να πλάσουν και να πλέξουν τις δικές τους «βρολίδες» με τη Μαρία Πανάγου
Στον «Τζετζερέ» έφτιαξαν πασχαλινό τσουρέκι
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Θλίψη για την απώλεια της Ρένας Στεφάνου

Συλλυπητήριο μήνυμα της ΕΛΜΕ Λέσβου για την εκπαιδευτικό του 1ου Εσπερινού ΕΠΑΛ Μυτιλήνης
Θλίψη για την απώλεια της Ρένας Στεφάνου
ΑΣΤΥΝΟΜΙΑ

Πιάστηκε με 965 κροτίδες

Συνελήφθη ένας άνδρας στο Πλωμάρι, για κατοχή κροτίδων την Παρασκευή 3 Απριλίου
Πιάστηκε με 965 κροτίδες
ΔΡΑΣΕΙΣ

Νέο Διοικητικό Συμβούλιο για «Το Κιόστε»

Μετά τις πρόσφατες εκλογές συγκροτήθηκε ομόφωνα το νέο σχήμα διοίκησης του Μικρασιατικού Συλλόγου Αγιοπαρασκευούσηδων Τσεσμελήδων Μυτιλήνης
Νέο Διοικητικό Συμβούλιο για «Το Κιόστε»