Sopky pod dohľadom satelitov

Satelity zohrávajú dôležitú úlohu pri monitorovaní sopiek z vesmíru, lebo poskytujú údaje o sopečnej činnosti v reálnom čase. Môžu dokonca pomôcť pri reakcii na katastrofy po erupcii.

Satelity sú schopné detegovať a sledovať rast teploty horúcich škvŕn pod povrchom pred sopečným výbuchom, ďalej pozoruje emisie sopečných plynov po výbuchu, deformácie na zemskom povrchu, ako aj postup oblakov sopečného popola.

Monitorovanie potenciálnych oblastí sopečnej aktivity

Nie každú sopku sledujeme tak pozorne ako Mount Saint Helens v štáte Washington alebo Mount Kilauea na Havaji. Tieto aktívne sopky podrobne monitorujeme pomocou špecializovaných prístrojov určených na sledovanie príznakov sopečnej činnosti. Sú výnimkou, nie normou. Mnohé sopky sú vzdialené od ľudského osídlenia a nedostatočne monitorované. Satelit Terra agentúry NASA však pomáha identifikovať potenciálne aktívne sopky a lepšie pripraviť okolité komunity na prípadnú evakuáciu alebo prijatie preventívnych opatrení pred erupciou miestnej sopky.

Prístroje na satelite Terra sa spolu s prístrojmi na iných satelitoch používajú na identifikáciu a monitorovanie potenciálnych oblastí sopečnej aktivity. Žiadny satelit však nedokáže všetko. Monitorovanie aktívnych vulkanických procesov pomocou vesmírnych údajov si bežne vyžaduje rôzne časové, priestorové a spektrálne škály v závislosti od vedeckého cieľa a pozorovaného procesu.

Horúce škvrny na Zemi sú identifikované satelitmi, ktoré majú tepelný senzor merajúci teplotu alebo infračervené vyžarovanie zemského povrchu. Prístroje, ktoré zhromažďujú údaje o teplote Zeme, majú rôzne priestorové rozlíšenie. Niektoré zobrazujú veľké oblasti, ale chýbajú im detaily. Iné majú vysoké priestorové a spektrálne rozlíšenie, no chýba im zas schopnosť pokryť veľké územie v krátkom časovom intervale.

Výhodou však je, že tieto prístroje spolupracujú, a tak po identifikácii zmeny teploty na povrchu Zeme, ktorá by mohla naznačovať sopečnú aktivitu v širšej oblasti, preberajú úlohu prístroje, ktoré majú možnosť detailne skontrolovať tieto miesta. Program s názvom Protokol urgentnej žiadosti, ktorý tieto aktivity zastrešuje, má globálny dosah a je jedným z najdlhšie fungujúcich programov zameraných na misie a vulkanickú vedu.

Satelity Sentinel a ich pozorovania

Do sledovania potenciálnych i aktívnych sopiek sú zapojené aj satelity Sentinel misie Copernicus Európskej vesmírnej agentúry (ESA). Satelity Sentinel však nesledujú iba sopky, ale poskytujú radarové snímky pre množstvo aplikácií. Radarové snímky sú najlepším spôsobom sledovania poklesu pôdy a štrukturálneho poškodenia.

Systematické pozorovania znamenajú, že pohyb pôdy, ktorý je v každodennom živote sotva postrehnuteľný, možno zistiť a pozorne sledovať. Okrem toho, že ide o cenný zdroj pre urbanistov, tento druh informácií je nevyhnutný na monitorovanie posunov spôsobených zemetraseniami, zosuvov pôdy a sopečného zdvihu.

Satelity Sentinel sú navyše navrhnuté špeciálne na poskytovanie snímok pre rýchlu reakciu na katastrofy, ako sú záplavy a zemetrasenia. Snímky získané nad oceánom sú nevyhnutné na vytváranie máp morského ľadu a pohybu veľkých ľadovcov v reálnom čase pre bezpečný prechod lodí, ako aj na zisťovanie a sledovanie rôzneho znečistenia, napríklad ropných škvŕn.

Misia ponúka kľúčové informácie o vetre a vlnách na otvorenom mori pre lodné a energetické aplikácie. Pri monitorovaní veľkých lesných požiarov satelitná technológia pomáha vedcom študujúcim vplyv veľkých požiarov na zmeny klímy, ale aj priamo pri hasení vyhľadávaním nových ohnísk pre zasahujúcich požiarnikov.

Misia Copernicus Sentinel-2 je založená na spolupráci dvoch rovnakých satelitov na rovnakej obežnej dráhe. Každý satelit nesie širokopásmový snímač s vysokým rozlíšením v trinástich spektrálnych pásmach na získanie snímok povrchu a na určenie typu vegetácie.

Rozlíšenie snímok získaných z výšky 290 kilometrov nad povrchom je 10 metrov.

Satelity Sentinel vyvinula pre agentúru ESA spoločnosť Astrium, cena jedného satelitu je 195 miliónov eur. Program na pozorovanie Zeme je súčasťou európskeho programu GMES, čo je Globálny monitoring životného prostredia a bezpečnosti. Je súčasťou environmentálnej politiky Európskej komisie.

Cieľom misie je systematické pokrytie zemského povrchu od 56° južnej zemepisnej šírky do 83° severnej zemepisnej šírky s cieľom vytvárať snímky bez oblakov typicky každých 15 až 30 dní.

 

Výbuch Etny na pozorovaniach misie Copernicus Sentinel-2

Nedávny výbuch Etny, jednej z najaktívnejších sopiek na svete, sprevádzalo chrlenie lávy a oblakov popola vysoko nad Sicíliou. Prúd lávy zachytila aj misia Copernicus Sentinel-2 v krátkovlnnej infračervenej oblasti spektra. Sopka Etna, vysoká 3 329 metrov, je takmer stále aktívna. Oblaky sopečného popola a plynov z častých erupcií predstavujú hrozbu pre neďaleké mesto Catania.

Samozrejme, nejde iba o efektné obrázky. Satelitné údaje možno použiť na zistenie už miernych príznakov zmien, ktoré môžu predpovedať erupciu. Len čo sa erupcia začne, optické a radarové prístroje dokážu zachytiť rôzne javy s ňou spojené vrátane lávových prúdov, zosuvov bahna, pozemných trhlín a zemetrasení. Atmosférické senzory na satelitoch môžu identifikovať aj plyny a aerosóly uvoľnené pri erupcii, ako aj kvantifikovať ich širší vplyv na životné prostredie.

(zh)