שימוש בחישה מרחוק למחקר ימי

מתוך אנציקלופדיה, המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

תמונה:Example.jpgלווינים

חישה מרחוק היא טכנולוגיה חדשנית שפותחה בעשור האחרון המתבססת על תצפיות על כדור הארץ וגרמי שמים קרובים מהחלל באמצעות לווינים. טכנולוגיה זו מאפשרת לראשונה קבלת תמונות אשר מלוות במידע אודות ההרכב הכימי המדויק של כל עצם בתמונה, זאת ממרחק של מאות קילומטרים, ללא מגע וללא מידע קודם. קבלת מידע מתבצעת דרך הדמיות המסלע, החי, הצומח והסביבה הבנויה. הדמיות אלו נוצרות על ידי קרינה אלקטרו-מגנטית שמקורה מקרינת השמש או מאור מלאכותי. קרינת האור מכילה את כל אורכי הגל של האור - מהאור הנראה, דרך תחום האינפרא-אדום ועד המיקרו-גלים. חומרים שונים מאופיינים בבליעה, בהחזרה או בפיזור של אורכי הגל השונים. כך, כל חומר מחזיר גלים באורכים המאופיינים לו. גלי האור המוחזרים נקלטים בחיישני הלוויין, וכך הלוויין מספק מידע מפורט ביותר אותו ניתן לנתח. קורלציה בין המאפיינים השונים מאפשרת מיפוי תמונות רב-ממדיות. טכנולוגיית החישה מרחוק מיושמת בתחומים רבים ובהם תחומים אקלימיים, סביבתיים, כלכליים, וצבאיים. בעזרת הטכנולוגיה ניתן למפות:

מערכות מזג אוויר - הטכנולוגיה מאפשרת מעקב אחר סופות טורנדו; מפגש חזיתות חמות וקרות וזריעת עננים; קביעת אחוזי לחות ומצב צבירה של ענן (נוזלי או קפוא).

גידולים חקלאיים - הטכנולוגיה מאפשרת מעקב אחר גידולים חקלאיים ואספקת מידע האם הצמח מקבל בדיוק את הנחוץ לו ללא עודפים או מחסור. מיפוי תכסיות שטח.

מעקב אחר זיהומי מים ואוויר.

גילוי מחצבים ומשאבי טבע.

מיפוי גובה פני הים.

ניטור פיטופלנקטון באוקיינוס בעזרת לוויינים: הפיטופלנקטון הם יצורים מיקרוסקופיים ימיים. הם היצרנים הראשונים בגוף המים האחראים על יותר ממחצית מתהליכי הפוטוסינתזה שמתרחשים בכדור הארץ. הם מהווים בסיס לשרשרת המזון הימית כך שבריאותם משפיעה על בריאות המערכת האקולוגית הימית כולה.

מדידת כלורופיל באוקיינוס - כלורופיל הוא פיגמנט הקולט את גלי האור בתחום האדום ומחזיר גלים בתחום הצהוב, הכחול והירוק. הכלורופיל מאפשר את מעבר האנרגיה בתהליך הפוטוסינתזה והוא מקנה לצמחים את צבעם הירוק. בשל הגדרה מדויקת של תחומי הבליעה של הכלורופיל ניתן לזהותו בקלות מלוויינים. ריכוז הכלורופיל במים משמש אומדן גס של ביומסה של פיטופלנקטון.

מדידת הזוהר האדום - בתהליך הפוטוסינתזה נקלטת יותר אנרגיה מיכולת הצמח להטמיע. שארית אנרגיה זאת משוחררת כחום או כפלואורסנציה. פלואורסנציה היא האור הנפלט מאטום בעקבות ערעורו. הערעור גורם לאלקטרונים לעלות לרמת אנרגיה גבוהה יותר, וכאשר רמת האנרגיה שוב יורדת נפלט אור ברמת אנרגיה נמוכה יותר מזו שקיבל האטום. בתהליך הפוטוסינתזה נקלטים הגלים בתחום הכחול ומשתחררים הגלים בתחום האדום. כמות מסוימת של פלואורסנציה מעידה לא רק על כמות ביומסה של פיטופלנקטון, אלא גם על פעילות תקינה ויעילות של התהליך.

מקורות: http://www.geoinfo.technion.ac.il/geo_information/remote_sensing.htm - http://www.hayadan.org.il/red-effulgence-2206096/ http://gwri-ic.technion.ac.il/main.php?location=biblio&action=biblio_books&type=6&page=9


נושא זה נחקר במכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית בירושלים http://earth.huji.ac.il

כלים אישיים