Unijny „Program Copernicus” poszerzył gamę działań, które pozwalają na monitorowanie Ziemi i jej licznych ekosystemów. Jego celem jest jednak nie tylko prowadzenie szczegółowych obserwacji, ale również wytworzenie sytuacji, w której obywatele państw UE będą przygotowani na możliwe kryzysy oraz będą mieli zapewnioną przed nimi ochronę.
„Program Copernicus” jest agregatorem ogromnej ilości informacji, z której czerpać wiedzę mogą organy publiczne, naukowcy, przedsiębiorcy, a także inni chętni, którzy nie prowadzą badań, a na własny użytek są zainteresowani różnymi wycinkami rzeczywistości. Dostęp do danych jest otwarty i bezpłatny. Nadzór nad programem pełni Komisja Europejska we współpracy z państwami członkowskimi Unii Europejskiej.
„Program Copernicus” jak oko Wielkiego Brata. Wielopłaszczyznowe obserwacje
Dane w ramach „Programu Copernicus” są zbierane z różnych płaszczyzn: kosmicznej, ziemskiej, morskiej i powietrznej. Informacje czerpie się głównie za pomocą należących do UE dedykowanych satelitów Sentinel oraz w oparciu o istniejącą infrastrukturę kosmiczną, czyli satelity obsługiwane przez Europejską Agencję Kosmiczną, Europejską Organizację Eksploatacji Satelitów Meteorologicznych, państwa członkowskie oraz państwa trzecie.
Ale to nie wszystko. „Szuflady danych” są uzupełniane poprzez liczne systemy służące do przeprowadzania pomiarów w konkretnych miejscach (tzw. in situ), które zostały oddane do dyspozycji programu przez państwa członkowskie. Mowa o czujnikach zainstalowanych na brzegach rzek, przenoszonych w powietrzu przez balony meteorologiczne lub transportowanych na statkach.
Warto zaznaczyć, że dane gromadzone w sposób punktowy są wykorzystywane do uzupełniania, a także weryfikowania informacji, które pochodzą od satelitów. Wszystko po to, by wytworzony obraz rzeczywistości, w jak najbardziej precyzyjny sposób odzwierciedlał stan faktyczny.
„Usługi Copernicus przekształcają zasoby pochodzące z satelitów oraz dane gromadzone in situ w przydatne informacje, przetwarzając i analizując dane, integrując je z innymi źródłami oraz dokonując walidacji wyników. Umożliwia to porównywanie i przeszukiwanie zbiorów danych obejmujących całe lata i dziesięciolecia, pozwalając tym samym na monitorowanie zmian; pozwala analizować wzory, wykorzystując je do opracowywania lepszych prognoz, na przykład dla oceanów i atmosfery. Przy pomocy funkcji obrazowania tworzy się mapy, określając cechy i anomalie, jak również dokonując ekstrakcji danych na potrzeby statystyk” – czytamy w broszurze poświęconej programowi.
Sześć obszarów „Programu Copernicus”
Zaakcentowane wyżej działania zostały ujęte w sześciu obszarach tematycznych usług „Programu Copernicus”. I chociaż wyodrębnione zostały poszczególne sekcje, nie sposób nie zauważyć, że występuje między nimi sieć zależności.
Monitorowanie atmosfery
Najprościej rzecz ujmując, usługa ta polega na stałym dostarczaniu danych dotyczących składu atmosfery. W oparciu o zgromadzone dane wysnuwane są wnioski o przeszłości, nakreślana jest obecna sytuacja oraz wydawane prognozy. To z kolei pozwala na wygenerowanie obrazu dotyczącego jakości powietrza, którym oddychamy i wychwycenia zachodzących na przestrzeni lat zmian. Zatem działania w tym zakresie wykraczają znacznie poza dziedziny meteorologii i klimatologii, a dotykają również np. kwestii zdrowotnych.
Monitorowanie środowiska morskiego
Działania w tym obszarze zapewniają regularne dostawy informacji o stanie fizycznym i biogeochemicznym, zmienności oraz dynamice fizycznych ekosystemów morskich i oceanicznych. Dokonywane obserwacje i prognozy mają przysłużyć się do wzrostu bezpieczeństwa morskiego, dotykając takich kwestii jak: zasoby morskie, środowisko przybrzeżne oraz klimat i jego sezonowość.
Jak bardzo te tematy się zazębiają i przenikają, widać na podstawie prostego przykładu. Dane o prądach i wiatrach morskich łączą się z działalnością dotyczącą ruchu statków czy przeprowadzaniem morskich operacji poszukiwawczo-ratowniczych. Z kolei odpowiedzialne działanie w tym zakresie, z uwzględnieniem potencjalnych zagrożeń, przyczynia się do bezpieczeństwa na wodach.
Monitorowanie obszarów lądowych
W tym aspekcie dostarczane są informacje geograficzne m.in. na temat pokrycia terenu, stanu roślinności i cyklu hydrologicznego. Prowadzony jest systematyczny monitoring parametrów biofizycznych, mapowanie pokrycia terenu, użytkowania gruntów oraz tematyczne mapowanie tzw. punktów newralgicznych (miejsc, które z jakichś powodów są uznane za szczególnie warte zainteresowania). Dostarczone dane mają oczywisty wpływ na takie procesy jak: planowanie urbanistyczne, gospodarka leśna, wodna, a także rolnictwo, a co za tym idzie bezpieczeństwo żywnościowe oraz ochrona przyrody.
Zmiana klimatu
W tym obszarze prace, jak sama nazwa wskazuje, koncentrują się na tym, aby dostarczać rzetelne informacje o przeszłości, teraźniejszości oraz przyszłości klimatu w Europie i na całym świecie. W ramach działań na tym polu bada się nie tylko klimat. Dostarczone dane pozwalają w odpowiedni sposób przygotować się na skutki zmiany klimatu i wypracować rozwiązania dotyczące reakcji na taki stan rzeczy, uwzględniając również wykorzystywanie źródeł energii odnawialnej.
Bezpieczeństwo
To kwestia, która jest odmieniana dzisiaj – ze względu na nowe zagrożenia – przez wszystkie przypadki. Jest to również zagadnienie, do którego w bezpośredni sposób odnosi się kolejna usługa realizowana w ramach „Programu Copernicus”. Zbierane informacje mają pomóc w formułowaniu odpowiedzi na wyzwania, z jakimi mierzą się państwa UE.
Usługa ta ma zwiększyć skuteczność w zakresie zapobiegania kryzysom i reakcji w następujących obszarach: ochrona granicy (w tym m.in. zwiększenie bezpieczeństwa wewnętrznego UE oraz walka z przestępczością transgraniczną), nadzór morski (wzmocnienie bezpieczeństwa żeglugi, wspieranie kontroli rybołówstwa, zwalczanie zanieczyszczenia morza i egzekwowanie prawa na morzu) oraz wsparcie działań zewnętrznych UE (promowanie stabilnych warunków społecznego, gospodarczego rozwoju i podstawowych wartości oraz zagwarantowanie pomocy państwom trzecim w sytuacji zagrożenia kryzysem lub kryzysowej, aby zapobiegać działaniom, które mogłyby przyczyniać się do destabilizacji).
Zarządzanie kryzysowe
Celem tej usługi „Programu Copernicus” jest przekazywanie aktualnych geoprzestrzennych informacji uzyskanych za pomocą teledetekcji satelitarnej i poszerzonych o dane ze źródeł dostępnych in situ lub źródeł otwartych danych.
Pierwszy z komponentów usługi dotyczy mapowania. Ma on ogólnoświatowy zasięg i dostarcza mapy tworzone na podstawie obrazów satelitarnych. Ważną rolę odgrywa także komponent wczesnego ostrzegania, który składa się z trzech systemów: Europejskiego Systemu Informowania o Powodziach, Europejskiego Systemu Informowania o Pożarach Lasów oraz Europejskiego Obserwatorium ds. Susz. Raporty są przedstawiane podmiotom zaangażowanym w reagowanie na klęski żywiołowe, sytuacje kryzysowe wywołane przez człowieka i kryzysy humanitarne.
„Program Copernicus” – możesz stać się badaczem!
Na stronie „Programu Copernicus” jest dostępnych mnóstwo analiz, które odnoszą się do omawianych wyżej zagadnień. Na szczególną uwagę zasługują również dostępne narzędzia, jak np. „Copernicus Interactive Climate Atlas”. Za pośrednictwem tej platformy można wcielić się w rolę badacza i sprawdzać na wirtualnej mapie dane dotyczące m.in. tego, na jakim poziomie utrzymywały się wskaźniki temperatury, wilgotności, wiatru, śniegu i lodu na przestrzeni lat.
2023 rok został przez naukowców okrzyknięty najcieplejszym w historii, odkąd prowadzone są badania. Aby sprawić, że monitorowanie klimatu stanie się bardziej intuicyjne i dostępne dla wszystkich „Copernicus Climate Change Service” przygotował narzędzie nazywane „Climate Pulse”. Na poświęconej mu stronie internetowej odbiorca może nie tylko wskazać interesujące go daty i zestawić wyniki z konkretnego zakresu czasowego, ale w pakiecie dostanie także wizualnie atrakcyjne mapy i diagramy, które obrazują konkretne zagadnienie.
Platforma daje możliwość sprawdzenia średniej dziennej globalnej temperatury powietrza przy powierzchni. Poniższy wykres należy czytać w następujący sposób: linia pomarańczowa to stan z 2023 roku, linia zatrzymująca się na 10 marca obrazuje wyniki z bieżącego roku. A linia przerywana to średnia z lat 1991-2020.
Na kolejnej grafice widoczna jest mapa świata, na której za pomocą barw zobrazowano średnie wartości temperatury powietrza przy powierzchni. Poniższy obraz pokazuje dane z 11 marca 2024 roku. Jak widać na zamieszonej legendzie, im intensywniejszy kolor niebieski, tym niższe temperatury, a im wyższe wartości na plusie, tym bardziej nasycony kolor czerwony. Narzędzie nie jest pozbawione ograniczeń – zakres dat, z których dane mogą zostać zilustrowanie w formie graficznej, są zawężone.
„Copernicus”, który jest nazywany „Okiem Europy na Ziemię” otwiera przed użytkownikami wiele możliwości, które są dosłownie na wyciągnięcie ręki. A żeby zacząć eksplorować dane, nie trzeba spełniać żadnych skomplikowanych wymagań wstępnych – wystarczy kilka kliknięć, by przenieść się do ogromnej biblioteki danych.
Polska nauka
śladami Kopernika
Przeczytaj inne artykuły poświęcone polskiej nauce
Projekt finansowany ze środków budżetu państwa, przyznanych przez Ministra Nauki w ramach Programu Społeczna Odpowiedzialność Nauki