4. Jak se monitoruje Země – přírodní pokryv, atmosféra, vodstvo, lidské výtvory
K čemu všemu se dají satelitní snímky využít? Jak se například sleduje počasí, vývoj vegetace, ubývání deštných pralesů, tání ledovců nebo expanze lidského osídlení?
Jak už jsme si vysvětlili, existuje v současné době několik stovek aktivních družic, které obíhají po různých drahách, mají rozdílné vlastnosti a většinou jsou specificky zaměřeny na konkrétní sledování nějakého jevu. Někdy létá více družic se stejnými parametry a konstelací (orbitou - oběžnou dráhou) - těm se potom říká družicové systémy.
Z hlediska využití je můžeme rozdělit např. na Meteorologické systémy, Systémy pro sledování přírodních podmínek Země apod.
Z hlediska využívání určitě vlnové délky z elektromagnetického spektra je můžeme dále ještě specifikovat na optické (viditelné a infračervené záření), radarové, termální, případně hyperspektrální. Proto je důležité zjistit u každého produktu jeho rozlišovací schopnosti a vlastnosti, které jsme si uvedli už v kapitole 1 (časové, radiometrické, spektrální a prostorové).
Družice sledující počasí a klima
Většinu družic, které nám umožňují sledovat počasí a monitorovat jeho změny, má pod svojí správou Světová Meteorologická organizace (WMO). Kromě přímého sledování vydává také odvozené tematické mapy a datové sady, které jsou výsledkem analýzy satelitních snímků - jedná se třeba o denní, měsíční a roční úhrny srážek, teplotních průměrů, znečištění ovzduší apod. Další významnou institucí je americká NOAA, která provozuje vlastní družice a monitoruje nejenom počasí, ale i např. oceány, vegetaci.
Určitě jsi ve zprávách viděl reportáže z ničivých hurikánů v Americe - družice umožňují sledovat jejich vznik a pohyb a tím tak varovat oblasti, které mohou postihnout. Takhle to vypadalo, když se začal na začátku září 2021 v oceánu formovat hurikán Larry a mířil k americkému pobřeží.
V České republice má na starosti tyhle věci Český hydrometeorologický ústav - přebírá data z WMO i z NOAA a publikuje snímky hlavně z radarových družic, které sledují aktuální srážky. Dají se sledovat zde.
A takhle vypadá aplikace, která z družic vypočítává stav ozónu.
Zjisti více: Ozónová díra
Jak se vlastně monitoruje ozonová díra, jak vzniká, a jaké jsou následky jejího působení, popisují následující studijní materiály.
Naštěstí už v současné době nejsou vypouštěny ve velkém škodlivé plyny, které by situaci zhoršovaly.
Monitorování vegetace
Z historického hlediska se nejvíce družice využívaly ke sledování zdravotního stavu a množství vegetace. Můžeš se podívat, jak třeba dochází ke ztrátám deštných pralesů v Amazonii, jak jsou využívaná zemědělská pole k pěstování jednotlivých plodin, kde je potřeba více zavlažovat a vegetace trpí vodním stresem.
Odlesňování Amazonie
Amazonský prales má přibližně 670 mil. hektarů, na obrázku je vidět, jak postupně mezi roky 2001-2012 docházelo k odlesňování, každý den byla vykácena plocha 2730 fotbalových hřišť. Předpokládá se, že do roku 2030 bude téměř čtvrtina lesa pryč.
Evropská unie vyplácí zemědělcům dotace na pěstování jednotlivých plodin, které jsou závislé na jejich výměře a druhu. Satelitní snímkování slouží jako kontrolní nástroj, zda jsou dotace vypláceny správně.
Otázka: Česko mělo v roce 2018 prvenství v Evropě ve sklizni jedné plodiny, kterou najdeš na následujícím obrázku. Dokážeš určit, o co se jedná?
Nápovědu můžeš najít zde.
Monitorování ledovců
Že dochází ke globálnímu oteplování, už je dávno vědecky dokázáno, svědčí o tom i dlouhodobé sledování v oblasti glaciologie neboli vědy o ledovcích. V letošním roce došlo zatím k největšímu úbytku ledovcové masy právě v oblasti Grónska, kdy letos v červenci tam během jediného dne roztálo 8,5 miliardy tun ledu.
„Všechna voda, která ten den stekla z ledovce, by americký stát Florida pokryla pěticentimetrovou vrstvou. Na ostrově ten den padl teplotní rekord, bylo tam 19,8 stupně.“
Monitorování osídlení
V posledních letech je pro Afriku typické stěhování venkovského obyvatelstva do měst, kde nacházejí práci a celkově příznivější podmínky pro život. Problematiku růstu městské populace můžeme pozorovat na městě Nairobi, hlavním městě Keni, jehož populace během třiceti let vlivem migrace značně vzrostla a celé město se obrovsky rozrostlo. Podle sčítání lidu z roku 2009 žilo v Keni více než 38 milionů lidi, přičemž v samotné Nairobi jich bylo 3,5 a milionu. To je více než dvojnásobek populace hlavního města z roku 1986. Tato expanze hlavního města Keni je zachycena na dvou satelitních snímcích. První snímek pořídil 5. ledna 1986 Landsat 5, konkrétně jeho senzor TM, druhý novější snímek zachytil 14. ledna 2016 Landsat 8, konkrétně jeho senzor OLI.