Plasticvervuiling oceaan detecteren met geavanceerde remote sensing

In een grootschalige hydrodynamische testfaciliteit van Deltares (het Atlantic Basin) is met verschillende microgolf- en optische methoden onderzocht wat de meest effectieve manieren zijn om plastic afval te spotten.

Gegevens verzamelen met satellieten

Met satellieten kunnen we grote gebieden bestrijken en regelmatig gegevens verzamelen. Dit maakt het mogelijk om veranderingen in plasticvervuiling over langere tijd te monitoren en hotspots met plastic afval te identificeren.

Satellieten kunnen zowel microgolf- als optische sensoren aan boord hebben om plastic te detecteren. Microgolf-sensoren zijn bijzonder nuttig omdat ze door wolken en regen kunnen kijken, wat optische sensoren vaak belemmert. Hierdoor kunnen satellieten continu en onder verschillende weersomstandigheden gegevens verzamelen. Met microgolven zien we de ruwheid van het wateroppervlak. Met optische sensoren kijken we naar de kleur en infrarode eigenschappen van plastic items. Zo krijgen we een beeld wat er in het afval drijft. Kortom, beide technieken hebben andere eigenschappen die kunnen helpen om het plastic probleem op zee beter in kaart te brengen.

Eerste stap gezet naar toepassing

De studie met de testfaciliteit liet zien dat microgolf-sensoren, met name die met X- en Ku-banden, zeer effectief waren in het detecteren van plastic items wanneer er minstens één item per vierkante meter was. Daarnaast konden optische sensoren, die licht gebruiken om objecten te identificeren, plastic onderscheiden op basis van hun unieke optische eigenschappen.

De bevindingen van de studie laten zien welke technieken interessant zijn om verder te testen in open water condities, zoals in rivieren en zeeën. Belangrijke onderzoeksvragen voor het vervolg en mogelijke toepassing gaan over de detecteerbaarheid van plastic als dit bedekt is met vervuiling en in hoeverre capillaire golven gebruikt kunnen worden om plastics beter te lokaliseren.
Als we plastic hotspots via de ruimte beter kunnen volgen dan zorgt dat voor effectievere opruimoperaties en zal het beleidsmakers wereldwijd helpen om oppervlaktewater te beschermen.

Dit onderzoek is uitermate belangrijk voor de European Space Agency (ESA) om ruimtevaart technologie te ontwikkelen voor de globale monitoring van onze oceanen om de omvang van plastic vervuiling te bestuderen en eventueel actie te ondernemen in gebieden die aangetast zijn.

Erio Gandini, Antenna Engineer ESA

Het wetenschappelijke artikel is kosteloos te downloaden bij Nature

Meer over het onderzoek in het Delta Basin in de video