× 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
ΔΙΚΑΙΟΣΥΝΗ

Αθώοι λόγω αμφιβολιών Νίκος Ρωμανός, Δημήτρης Π. και Νίκος Α.Κ.

Τέλος στη 18μηνη «ομηρία» του Ρωμανού
Αθώοι λόγω αμφιβολιών Νίκος Ρωμανός, Δημήτρης Π. και Νίκος Α.Κ.
ΣΥΝΔΙΚΑΛΙΣΜΟΣ

Στον δρόμο οι εργαζόμενοι των δήμων στη Λέσβο για σταθερή εργασία και ενίσχυση των δομών

Δήμος, συνδικαλιστικοί φορείς και συμβασιούχοι ενώνουν φωνές για παιδικούς σταθμούς και κοινωνικές υπηρεσίες. Στο πλευρό τους και το Εργατικό Κέντρο με αντιπροσωπεία
Στον δρόμο οι εργαζόμενοι των δήμων στη Λέσβο για σταθερή εργασία και ενίσχυση των δομών
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Εκπαιδευτικές δράσεις στη Λέσβο για μαθητές από τον Χολαργό

Από το Σίγρι έως τις Αλυκές Καλλονής, οι μαθητές συμμετείχαν σε ένα ολοκληρωμένο πρόγραμμα γεωλογίας, περιβάλλοντος και ορνιθοπαρατήρησης
Εκπαιδευτικές δράσεις στη Λέσβο για μαθητές από τον Χολαργό
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Μαθητές του 2ου Γυμνασίου Μυτιλήνης στο Μουσείο Προσφυγικής Μνήμης 1922

Μια ζωντανή εκπαιδευτική εμπειρία που έφερε τους μαθητές πιο κοντά στις ρίζες και την ιστορία της Μικρασιατικής Καταστροφής
Μαθητές του 2ου Γυμνασίου Μυτιλήνης στο Μουσείο Προσφυγικής Μνήμης 1922
ΑΓΡΟΤΕΣ

Προειδοποιήσεις για τις επιπτώσεις της κρίσης στον τομέα της κτηνοτροφία στη Λέσβο

Το Τμήμα Κοινωνιολογίας του Πανεπιστημίου Αιγαίου με ψήφισμα του αναδεικνύει τον κίνδυνο για την οικονομία, την κοινωνική συνοχή και το περιβάλλον από τον αφθώδη πυρετό
Προειδοποιήσεις για τις επιπτώσεις της κρίσης στον τομέα της κτηνοτροφία στη Λέσβο
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Το Πανεπιστήμιο Αιγαίου σε διεθνές έργο για τα υδάτινα οικοσυστήματα

Καινοτόμες λύσεις και νέα προγράμματα σπουδών για την περιβαλλοντική εκπαίδευση σε Αίγυπτο και Νότια Αφρική
Το Πανεπιστήμιο Αιγαίου σε διεθνές έργο για τα υδάτινα οικοσυστήματα
ΜΟΥΣΙΚΗ

Το 15ο Δημοτικό Σχολείο Μυτιλήνης στους ήχους του όμποε

Στο πλαίσιο του εκπαιδευτικού προγράμματος του Διεθνούς Φεστιβάλ Μουσικής Μολύβου
Το 15ο Δημοτικό Σχολείο Μυτιλήνης στους ήχους του όμποε
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Μαθητές του Εσπερινού σε διάλογο με ευρωβουλευτές για την Ευρώπη

Εκδήλωση του Εσπερινού Γυμνασίου Μυτιλήνης και συνεργαζόμενων σχολείων στο πλαίσιο του EPAS
Μαθητές του Εσπερινού σε διάλογο με ευρωβουλευτές για την Ευρώπη
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Μαθητές στη Μυτιλήνη έγιναν «ευρωβουλευτές» με επίκεντρο τα social media

Η δράση του Πρότυπου Γυμνασίου «Βύρων Σιβολαπένκο» έφερε τους μαθητές σε ρόλο ενεργών πολιτών με ζωντανή σύνδεση με το Πανεπιστήμιο Αιγαίου
Μαθητές στη Μυτιλήνη έγιναν «ευρωβουλευτές» με επίκεντρο τα social media
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Από την κορυφή της Ελλάδας στον παγκόσμιο τελικό ο Γαβριήλ Μακρής

Στη Θεσσαλονίκη ο μαθητής του Πρότυπου Γυμνασίου Μυτιλήνης για την τελική φάση
Από την κορυφή της Ελλάδας στον παγκόσμιο τελικό ο Γαβριήλ Μακρής
ΔΡΑΣΕΙΣ

Στο XTERRA Greece 2026 τρεις Λέσβιοι αθλητές

Λαϊνάς, Μπουντάκης και Σπέντζας στη διεθνή διοργάνωση off-road τριάθλου στη Βουλιαγμένη
Στο XTERRA Greece 2026 τρεις Λέσβιοι αθλητές
ΕΛΛΑΔΑ

Απολύθηκε διανομέας μετά την επιστροφή του από αναρρωτική άδεια

Καταγγελία στα Γιάννενα για την E-food
Απολύθηκε διανομέας μετά την επιστροφή του από αναρρωτική άδεια