Australische onderzoekers hebben een nieuwe methode ontwikkeld om plastic afval op onze stranden op te sporen en hebben deze met succes in de praktijk getest op een afgelegen stuk kustlijn. Het satellietbeeldhulpmiddel dat is ontwikkeld door wetenschappers van de RMIT University pikt verschillen op in de manier waarop zand, water en plastic licht weerkaatsen, waardoor plastic op kustlijnen kan worden gespot vanaf meer dan 600 km hoogte.
Satelliettechnologie wordt al gebruikt om de enorme hoeveelheden plastic op te sporen die in onze oceanen ronddrijven - van relatief kleine afvalbergen met duizenden plastic flessen, zakken en visnetten tot gigantische drijvende vuilniseilanden zoals de Great Pacific Garbage Patch, die drie keer zo groot is als Frankrijk. De satelliettechnologie die wordt gebruikt om plastic drijvend in het water op te sporen, werkt echter niet zo goed bij het opsporen van plastic op stranden, waar het gemakkelijk opgaat in het zand. Deze nieuwste ontwikkeling, gepubliceerd in het Marine Pollution Bulletin, betekent dat we nu een effectieve manier hebben om plastic op stranden te vinden, waar het gemakkelijker te vinden en te verwijderen is door opruimacties.
Oceanen van plastic
Op dit moment sturen we elk jaar meer dan 10 miljoen ton plastic afval onze oceanen in. Er wordt geschat dat dit aantal tegen 2030 kan oplopen tot 60 miljoen. De hoofdauteur van de studie, Dr. Jenna Guffogg, zei dat plastic op stranden ernstige gevolgen kan hebben voor wilde dieren en hun leefomgeving, net als in open wateren. “Plastics kunnen voor voedsel worden aangezien, grotere dieren raken verstrikt en kleinere dieren, zoals heremietkreeften, raken verstrikt in voorwerpen zoals plastic containers,” zei ze. “Afgelegen eilandstranden hebben een van de hoogste geregistreerde dichtheden van plastic ter wereld en we zien ook steeds meer plastic en afgedankt vistuig aan de afgelegen kusten van Noord-Australië.” Guffogg zei dat als deze kunststoffen niet worden verwijderd, ze onvermijdelijk verder fragmenteren in micro- en nanoplastics. “Hoewel de gevolgen van deze oceaanplastics voor het milieu, de visserij en het toerisme goed gedocumenteerd zijn, worden methoden om de precieze omvang van het probleem te meten of gerichte opruimacties uit te voeren, die soms het hardst nodig zijn op afgelegen locaties, tegengehouden door technologische beperkingen,” zei ze.
Hoe het werkt
De Beached Plastic Debris Index (BPDI ) van het team is een zogenaamde spectrale index, in wezen een wiskundige formule die patronen van gereflecteerd licht sorteert die door satellieten worden verzameld wanneer ze over een gebied vliegen, om te onthullen wat je het liefst in het beeld zou willen zien. Het teledetectieteam van RMIT heeft soortgelijke hulpmiddelen ontwikkeld voor het monitoren van bossen en het in kaart brengen van bosbranden vanuit de ruimte. De BPDI is op maat gemaakt om plastic afval in strandomgevingen in kaart te brengen met behulp van high-definition gegevens van de WorldView-3 satelliet, die op een hoogte van 617 km in een baan om de aarde draait in lijn met de zon. Om de prestaties te testen werden 14 plastic doelen van elk ongeveer twee vierkante meter geplaatst op een strand in het zuiden van Gippsland, Victoria. Elk doelwit was gemaakt van een ander soort plastic en was kleiner dan de pixelgrootte van de satelliet van ongeveer 3m2. De satellietbeelden met de nieuwe index werden vergeleken met drie bestaande indices, waarvan er twee ontworpen waren voor het detecteren van plastic op het land en één voor het detecteren van plastic in een aquatische omgeving. De BPDI presteerde beter dan alle drie, waarbij de andere ofwel moeite hadden met het onderscheiden van met plastic vervuilde pixels op het strand of de neiging hadden om schaduw en water verkeerd te classificeren als plastic.
Dr. Mariela Soto-Berelov, co-auteur van de studie, zei dat de verbeterde scheidbaarheid van de BPDI tegen water, naast zand, suggereert dat het gebruik ervan superieur is in omgevingen waar waterpixels en met plastic vervuilde pixels waarschijnlijk naast elkaar voorkomen. “Dit is ongelooflijk opwindend, omdat we tot nu toe nog geen instrument hadden om plastic in kustgebieden vanuit de ruimte te detecteren,” zei ze. “Het mooie van satellietbeelden is dat ze grote en afgelegen gebieden met regelmatige tussenpozen in beeld kunnen brengen. “Detectie is een belangrijke stap die nodig is om te begrijpen waar plastic afval zich ophoopt en om opruimacties te plannen, wat aansluit bij verschillende Duurzame Ontwikkelingsdoelen, zoals het beschermen van zeeën en oceanen.” Volgens Soto-Berelov is de volgende stap het testen van het nut van de BPDI in reële scenario's. “We zijn op zoek naar partnerschappen met organisaties voor de volgende stap van dit onderzoek; dit is een kans om ons te helpen kwetsbare stranden te beschermen tegen plastic afval,” zei ze. Guffogg leidde dit onderzoek als onderdeel van haar gezamenlijke promotieonderzoek aan RMIT in Australië en Universiteit Twente in Nederland en werkt nu in de geospatial mapping industrie. Ze werd ondersteund door een RTP-beurs (Research Training Program) van de Australische overheid. De Worldview-3 beelden waren toegankelijk via DigitalGlobe, een Amerikaanse verkoper van geospatiale beelden.
Bron: RMIT Australia
