Tento širokoúhlý snímek Mexického zálivu byl pořízen satelitem NASA spektroradiometrem s mírným rozlišením (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS) dne 13. 5. 2006. Jasnější pruh uprostřed ukazuje místa, kde se odráží dopadající sluneční paprsky od hladiny oceánu. Podélné pruhy na okraji záběru jsou ropné skvrny. Snímek pozemní observatoře NASA ukazuje, jak téměř polovina ropy v oceánech volně a přirozeně vybublává z mořského dna k hladině. Licence: Volné dílo (public domain)
Foto: NASA

Čchuan-min Chu, optický oceánograf univerzity ze St. Petersburgu na Floridě, a jeho kolegové z Národní oceánografické a atmosférické správy (NOAA), a rovněž spolupracovníci z dartmouthského střediska University of Massachusetts, objevili, že mohou detekovat ropu volně unikající z mořského dna zkoumáním satelitních snímků s odrazem slunečního záření od hladiny oceánu.

Většina badatelů se obvykle snaží tyto slunečním pableskováním znehodnocené snímky vyřadit, stejně jako by se zbavovali přeexponovaných klasických fotografií. „Snímky zaznamenávající odraz slunečního záření od hladiny oceánů pro nás neměly nikdy význam, když se zabýváme biomasou moří nebo chlorofylem řas,“ řekl Chu. „Tentokrát jsme ale našli poklad.“ Tato nová technika může poskytnout pohotovější a finančně efektivnější prostředky k průzkumu oceánu.

Například lze takto zjistit, kde ropa z mořského dna prosakuje. Snímky lze využít i ke sledování ropných skvrn a k odlišení úniků ropy přírodních od člověkem způsobených. Ropa výrazně snižuje členitost a optickou drsnost hladiny oceánu. V závislosti na úhlu kamery a odrazu světla vytváří ropa kontrastní vrstvu hladšího povrchu. Únik ropy se tak dá objevit s použitím leteckých nebo satelitních snímků díky tomu, že na snímku je dané místo buď světlejší nebo tmavší než okolní vody.

Detekce a sledování úniků ropy prostřednictvím satelitu není žádnou novinkou. Dosud se užívaly infračervené, mikrovlnné a radarové senzory spolu s radarem se syntetickou aperturou (synthetic aperture radar, SAR). Metoda SAR patří mezi nejspolehlivější a poslední dobou ji užívala řada odborníků. Je však velmi nákladná. Její pokrytí navíc není celoplošné, k problémům se spolehlivostí dochází zejména v tropických oblastech.

Pomocí snímků MODIS a satelitů lze podle Chua dělat to samé daleko levněji. NASA snímky poskytuje zdarma, bez nutnosti podávání zvláštních žádostí. Oběžná dráha NASA satelitů Aqua a Terra umožňuje snímání obrazu ropných skvrn několikrát týdně v tropických oblastech a snad i několikrát denně ve vyšších zeměpisných šířkách.

Chu objevil ropné skvrny skutečně náhodou, když vyhledával přítomnost nebezpečných řas, které jsou součástí tzv. „červeného přílivu“ (red tide) v oblasti Mexického zálivu. Při zkoumání snímků z MODIS si všiml odrazů jednotlivých slunečních paprsků. Po konzultaci s kolegy, spoluautory studie Siao-fengem Liem, Williamem Pichelem z NOAA a Frankem Muller-Kargerem z univerzity v Massachusets, se Chu dozvěděl, že ony zobrazené pruhy mohou být ropa, která přirozeně uniká z mořského dna.

Chu a jeho kolegové následně určili, z jaké konkrétní oblasti obdrželi snímky z MODIS, a pořídili si sadu snímků této lokality z května za předcházející léta (2000–2008) z centra vesmírných letů NASA v Goddardu. Tým prozkoumal více než 200 snímků obsahujících ono „neužitečné pableskování“ a našel více než 50 rozsáhlých olejových skvrn.

Kolik ropy samovolně uniká z mořského dna, není známo. Většina odhadů je skutečně jen hrubých, nikdy nebyl proveden globální průzkum. Tato otázka byla ostatně jednou ze tří položených a nezodpovězených v rámci zprávy „Ropa v moři“ Národní akademie věd.

„Tato metoda v sobě nese významný potenciál nejen k odhalení prosakující ropy zpod povrchu, ale i při včasné reakci na únik ropy,“ řekl Chris Reddy, mořský chemik z oceánografického institutu ve Woods Hole ve státě Massachusets. Vědci nyní mohou forenzně, doslova kriminalisticky, studovat staré i nové ropné zátěže a v reálném čase sledovat jejich vývoj. To by nakonec mohlo vést k lepšímu využívání veřejných financí.

Tato technika by mohla být velmi užitečná pro detekci a sledování úniků ropy z lodí a ropných plošin. I když Chu zdůraznil, že skvrna musí být dostatečně velká – alespoň stovky metrů čtvrečních, aby mohla být viděna v rozlišení MODIS. „Pokud například existuje podezření, na velký, člověkem způsobený únik, stačí jen prohlédnout snímky povrchu hladiny oceánu," říká Chu. "Pokud bude povrch hladiny spíše hladký, naznačuje to přírodní únik ropy.“

Nová metoda není samozřejmě bezchybná. Velká oblačnost nebo nedostatek slunečních záblesků na snímcích může omezit její použití. Chu a kolegové naznačují, že může být nejlépe využita jako doplněk k metodě SAR, která proniká oblačností a lze měnit její zobrazovací úhel.

„Nicméně pokud se můžeme při práci se snímky dostat k obrazu s dvou- až třídenním časovým rámcem kdekoliv na světě, je to poměrně efektivní,“ řekl Reddy. „První dny po úniku ropy jsou velmi důležité pro sledování pohybu znečištění. S využitím této metody budeme používat technologie v reálném čase a činit potřebná informovaná rozhodnutí o možných opatřeních.“

Podle článku Mikea Carlowicze Scientists Find Black Gold Amidst Overlooked Data zveřejněném na serveru NASA 18. února 2009

Radomír Dohnal