Kuidas edendada elu Läänemere maades kaugseire abil?


20.09.2019       Priit Tuvike

Rahvusvahelises kaugseire sügiskoolis Võrumaal Kubijal saavad kokku noored teadlased ja üle maailma tunnustatud eksperdid, et arutleda, kuidas teha elu Läänemere maades kaugseire abil paremaks.

Kaugseire on meetod, millega jälgitakse satelliitidelt Maal toimuvaid protsesse. See on koos kosmosetehnoloogiaga kiiresti arenenud ning on praeguseks kujunenud oluliseks teadus-, arendus- ja ettevõtlusvaldkonnaks. Eestis on kaugseire seatud nii kosmosepoliitika töögrupi kui ka kosmoseasjade nõukogu heakskiidul üheks kosmosevaldkonna arendamise prioriteediks.

Eesti teadus- ja arenduskeskuste ning ettevõtete võimekus katab kõik peamised keskkonnaga seotud valdkonnad, samuti Eestile kõige vajalikumad rakendused veekogude, metsanduse, põllumajanduse ning atmosfääri uuringutes ja seires.

Kaugseire sügiskooli tuleb nii idast kui ka läänest paarkümmend tunnustatud kaugseireeksperti, kelle eesmärk on jagada oma teadmisi ja kogemusi kolmekümne doktorandi, magistrandi ning noorteadlasega Eestist, aga ka teistest Läänemere maadest ja isegi Taiwanilt.

ESTHub talletab satelliidiandmeid meile tähtsate piirkondade kohta

Eestil on kaugseires omad tugevad küljed. Eelkõige oleme olnud eesrindlikud järvede ja Läänemere veekvaliteedi uuringutes, aga ka lainetuse, meretuulte ja jääkatte seires. Neid teemasid lahkavad sügiskoolis teiste seas TÜ Tartu observatooriumi direktor dr Anu Reinart ja teadur dr Krista Alikas. Viimastel aastatel on suurte sammudega edasi läinud ka põllumajanduslikud uuringud, mida tehakse satelliidiandmete abil. Observatooriumi teadur Kaupo Voormansik tegutseb näiteks ettevõttes KappaZeta, mis arendab koostöös PRIA-ga süsteemi rohumaade niitmise ja niidetud ala ulatuse mõõtmiseks.

Rohumaade niitmise rakendus talletab andmed Maa-ameti riiklikus satelliidiandmete keskuses ESTHub, mis valmis tänavu ja millele keskendub suur osa sügiskoolist. ESTHub on loodud selleks, et kasutada Euroopa Liidu kaugseireprogrammi Copernicuse raames orbiidile saadetud Sentineli satelliitide andmeid võimalikult hästi ära. Keskuses hoitakse missioone puudutavat teavet nii Eesti kui ka muude huvipakkuvate piirkondade kohta. Andmed on kõigile tasuta kättesaadavad, kuigi ESTHubi andmetöötlusvõimalus on praegu mõeldud veel vaid riigiasutustele ja nende jaoks teenuseid arendavatele ettevõtetele.

Selliseid teenuseid arendatakse näiteks projekti „RITA kaugseire“ raames, mille käigus demonstreeritakse, kuidas saaks satelliidi- ja drooniandmeid kasutada maastikutulekahjude, üleujutuste, põllumajanduslike maade kasutamise ja ehitiste tuvastamisega seotud probleemide lahendamiseks.

Satelliidid kui tulekahjude ja kliimamuutuste tuvastajad

Et tutvustada sügiskoolis uusi teadmisi, on kaasatud maailmanimega kaugseireteadlasi. Üks külaline, dr Ivan Csiszar USA riiklikust ookeani- ja atmosfäärinähtuste ametist on juba ligi 30 aastat satelliitidega atmosfääri ja maapinda uurinud. Koos töörühmaga on ta välja arendanud algoritmi, mis võimaldab satelliidipiltide abil tulekahjusid tuvastada ja kaardistada. Samu algoritme kasutati ka hiljutiste Amazonase vihmametsapõlengute ning Arktika metsa- ja maastikutulekahjude ulatuse ja mõju uurimiseks.

Satelliidid saavad tulekahjusid tuvastada tulekahjust eralduva erilise kiirguse tõttu. Satelliidi valgussensor tunneb selle kiirguse ära ja suudab seetõttu põlevaid piirkondi eristada. Peale aktiivse tulekahju saab satelliidipiltidelt tuvastada ka juba põlenud alade ulatuse. Selle põhjal saab teha järeldusi selle kohta, millist mõju avaldas tulekahju nii looduskeskkonnale kui ka atmosfäärile, kuhu gaasid põlemise tagajärjel jõudsid.

Satelliidipildid aitavad ka kliimamuutusi tõestada. Kaugseire sügiskooli saabub teiste seas Taiwanis asuva Riikliku Keskülikooli doktor Kuo-Hsin Tseng, kelle uuringute põhjal näitab kliima soojenemist veekogude suurenemine ja veetaseme muutus, mis on tingitud liustike sulamisest. Kui veekogude suurenemist saab näha satelliidipiltide abil, siis veetaseme tõusu kindlaksmääramiseks kasutatakse satelliidi kõrgusmõõturit. Mõõtur saadab satelliidilt Maale radarisignaali ja mõõdab ära, kui kaua aega kulub selleks, et signaal Maalt tagasi satelliidini peegelduks. Tseng uurib satelliitide abil ka maalihete seost maakasutusega: tema arvates soodustab maalihkeid liigne põhjavee väljapumpamine põllumajanduses.

Sügiskooli organiseerivad Tartu Ülikooli Tartu observatoorium ja füüsika instituut, maateadlaste võrgustik Baltic Earth, Eesti Maaülikooli metsandus- ja maaehitusinstituut ning Tallinna Tehnikaülikooli meresüsteemide instituut.

Kooli suurtoetaja on maateaduste ja ökoloogia doktorikool. Samuti saadakse toetust projektidest „Komeet“, „Väärtusahelapõhine biomajandus“, „RITA kaugseire“ ja „BalticSatApps“.
Sügiskool kestab 15.–20. septembrini. Täpsem teave ja esinejate nimistu on sügiskooli veebilehel.

Lisateave:
Karin Pai, TÜ Tartu observatoorium tugiteenuste osakonna projektijuht, 737 4512, karin.pai@ut.ee
Piia Post, TÜ meteoroloogia ja klimatoloogia dotsent, 737 5563, piia.post@ut.ee