Δορυφορικό μάτι στους καύσωνες

 

     “Το καλοκαίρι του 2010 είναι το δεύτερο στη σειρά που μια κοινοπραξία ευρω­παϊκών ιδρυμάτων μελετά τις ιδιότητες των φαινομένων καύσωνα και των α­στικών θερμικών νησίδων σε μεγάλες ευρωπαϊκές πόλεις χρησιμοποιώντας δο­ρυφορικά «μάτια» - ή μήπως θα έπρεπε να πούμε δορυφορικά θερμόμετρα;”


Θερμική φωτογραφία του Παρθενώνα, τραβηγμένη με ειδική κάμερα. Στις θερμότερες επιφάνειες (πέτρινες πλάκες που τις «ψήνει» ο Ηλιος) αντιστοιχούν τα πιο φωτεινά χρώματα © Thermopolis Team

Μετρήσεις με θερμική κάμερα πάνω στο βράχο της Ακρόπολης© Thermopolis Team

Χάρτης ευπάθειας σε κύματα καύσωνα του πληθυσμού της Αθήνας κατά δήμους.
Περιλαμβάνει δορυφορικές θερμικές εικόνες σε συνδυασμό με δημογραφικά, πολεοδομικά και χωροταξικά στοιχεία. Τη μεγαλύτερη ευπάθεια (σκούρο κόκκινο) παρουσιάζει ο Δήμος της Αθήνας. Ακολουθούν η Καλλιθέα, η Νέα Σμύρνη και το Θριάσιο (το τελευταίο κυρίως για πολεοδομικούς λόγους). © ΙΔΕΤ/ΕΑΑ

Έρχεται το καλοκαίρι και μαζί του η πιθανότητα καύσωνα, που είναι ιδι­αίτερα αισθητός και δυσάρεστος στα μεγάλα αστικά κέντρα - εκεί όπου παρατηρούνται αστικές θερμικές νησίδες. Η αστική θερμική νησίδα είναι ένα φαινό­μενο αστικού κλίματος, κατά το οποίο υ­πάρχει σημαντική διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του κέντρου των πόλεων και των προαστίων και της γύρω υπαίθρου, ιδιαί­τερα τις νυχτερινές ώρες. Η εμφάνιση της αστικής θερμικής νησίδας επιτείνει τη δυ­σφορία των κατοίκων των αστικών κέ­ντρων σε περιόδους υψηλής θερμοκρα­σίας. Μάλιστα, για ανθρώπους με προ­βλήματα υγείας δεν υπάρχει απλώς θέμα δυσφορίας, αφού σε ακραίες περιπτώσεις αντιμετωπίζουν και τον κίνδυνο θανάτου.

Το καλοκαίρι του 2010 είναι το δεύτερο στη σειρά που μια κοινοπραξία ευρωπαϊ­κών ιδρυμάτων μελετά τις ιδιότητες των φαινομένων καύσωνα και των αστικών θερμικών νησίδων σε μεγάλες ευρωπαϊ­κές πόλεις χρησιμοποιώντας δορυφορικά «μάτια» - ή μήπως θα έπρεπε να πούμε δορυφορικά θερμόμετρα;

Δορυφορικά θερμόμετρα; Καλό κι αυτό, θα πείτε... Από πότε μετράμε τον... πυρετό της Γης από το Διάστημα; Η αλήθεια είναι ότι χρειάστηκαν αρκετά χρονάκια έρευνας και τεχνολογικής ανάπτυξης για να φτά­σουμε στο σημείο να θερμομετρούμε τον πλανήτη μας δορυφορικά.

Η παρατήρηση της επιφάνειας της Γης από το Διάστημα έγινε εφικτή μόλις στις αρχές της δεκαετίας του 1960, με την αυ­γή της διαστημικής εποχής, όταν εκτοξεύ­τηκαν οι προπάτορες των μετεωρολογικών δορυφόρων, οι TIROS (Television Infrared Observation Satellite Program, δηλαδή δορυφορικό πρόγραμμα τηλεοπτικών υ­πέρυθρων παρατηρήσεων), οι οποίοι κυ­ριολεκτικά έγραψαν ιστορία.

Από τις αρχές του 1960 έχει «κυλήσει πολύ νερό στο αυλάκι»! Τα όργανα δια­στημικών μετρήσεων έχουν περάσει από πολλά στάδια εξέλιξης και κάθε γενιά ορ­γάνων είναι πολύ πιο ικανή από την προη­γούμενη. Ειδικά στις δορυφορικές εφαρ­μογές γεωσκόπησης, δηλαδή παρατήρη­σης της Γης, περάσαμε βαθμιαία από τα α­πλά και τα υπέρυθρα φωτογραφικά φιλμ στα όργανα ηλεκτρονικής καταγραφής της θερμοκρασίας. Η ανάπτυξη μη φωτο­γραφικών τεχνικών γεωσκόπησης πήρε ώ­θηση με την εκτόξευση του πρώτου δορυ­φόρου διαστημικής χαρτογράφησης της Γης, του Landsat 1, που εκτοξεύτηκε το 1972.

 

  

Φωτογραφία νεαρών κυριών σε εφημερίδα της δεκαετίας του 1950 σε ρεπορτάζ για καύσωνα που έπληττε την Αθήνα

 

 

 

 

 







Σήμερα οι δορυφορικοί δέκτες που χρη­σιμοποιούνται στη γεωσκόπηση είναι ευ­αίσθητοι σε διάφορες περιοχές του ηλε­κτρομαγνητικού φάσματος, από το υπε­ριώδες (με μήκος κύματος το ένα εκατομ­μυριοστό του εκατοστού) μέχρι τα μικρο­κύματα (με μήκος κύματος μερικά εκατο­στά). Για την παρατήρηση και τη μελέτη του φαινομένου της αστικής θερμικής νησίδας, που σχετίζεται, όπως μαρτυρεί και η ονομασία, με τη θερμότητα, χρησιμο­ποιούνται δέκτες που είναι ευαίσθητοι στην υπέρυθρη ακτινοβολία, δηλαδή το μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που οφείλεται στη θερμότητα. Τα ανθρώ­πινα μάτια δεν είναι ευαίσθητα στο υπέ­ρυθρο, αντίθετα από τα μάτια κάποιων ζώ­ων (όπως π.χ. οι κροταλίες), αλλά και κά­ποιων εξωγήινων, όπως πολύ παραστατι­κά παρουσιάζει η ταινία επιστημονικής φαντασίας «Predator» (Κυνηγός), όπου ο σχεδόν ανίκητος εξωγήινος βλέπει μόνο στο υπέρυθρο.

 

Ο βράχος της Ακρόπολης και το νέο Μουσείο. © Thermopolis Team

 Στο ερευνητικό πρόγραμμα της ESA συμμετέχει το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, σε συνεργασία με το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και το Ιδρυμα Τεχνολογίας και Ερευνας (ΙΤΕ)

 

Το ερευνητικό πρόγραμμα της ESA που αφορά τις αστικές θερμικές νησίδες υλο­ποιείται από μια κοινοπραξία έξι φορέων από πέντε ευρωπαϊκές χώρες: Ιταλία, Ισπανία, Πορτογαλία, Βέλγιο και Ελλάδα. Από τη χώρα μας συμμετέχει στο έργο το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, σε συνερ­γασία με το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και το Ιδρυμα Τεχνολογίας και Ερευνας (ΙΤΕ).

Η κοινοπραξία έχει κεντρικό στόχο της το σχεδιασμό και τη δημιουργία ενός πλη­ροφοριακού συστήματος απόκτησης και επεξεργασίας δορυφορικών εικόνων και ενσωμάτωσης τους μαζί με μετρήσεις ε­δάφους σε μετεωρολογικά και κλιματολο­γικά μοντέλα που θα επιτρέπουν στο μέλ­λον την πρόγνωση της εμφάνισης αστικών θερμικών νησίδων και των επιπτώ­σεων τους. Προς τούτο η κοινοπραξία έχει συμπεριλάβει στο έργο δέκα ευ­ρωπαϊκές πόλεις: την Αθήνα, τη Βουδαπέ­στη, τις Βρυξέλλες, τη Θεσσαλονίκη, τη Λι-σαβόνα, το Λονδίνο, τη Μαδρίτη, το Μπά­ρι, το Παρίσι και τη Σεβίλη. Αυτό σημαίνει πως έχει δημιουργηθεί μια ιστορική βάση δεδομένων με δορυφορικές εικόνες της θερμικής κατάστασης αυτών των πόλεων την τελευταία δεκαετία και πως το καλο­καίρι του 2009 και του 2010 «τρέχει» ζω­ντανά το πληροφοριακό σύστημα με δο­ρυφορικές παρατηρήσεις και προγνώσεις σε πραγματικό χρόνο.

Θερμική φωτογραφία του κέντρου της Αθήνας και του Αυκαβηττου, που τραβήχτηκε από τη στέγη του νέου Μουσείου της Ακρόπολης. © Thermopolis Team 

Η ανάλυση των ιστορικών δεδομένων θα οδηγήσει στον εντοπισμό των περιοχών με εντονότερο πρόβλημα και στην αποφυγή περαιτέρω επιβάρυνσης τους μέσω παρεμβάσεων στο χωροταξικό σχεδιασμό
Μερικοί ίσως να είχαν αντιρρήσεις με κάποιες από τις πόλεις που έχουν συμπε­ριληφθεί για μελέτη στο έργο. Πράγματι, με βάση την εμπειρία μας, δεν περιμέ­νουμε και ιδιαίτερα έντονα φαινόμενα καύσωνα στο Λονδίνο ή στο Παρίσι. Ωστόσο, το έργο αφορά όχι τόσο τις από­λυτες τιμές θερμοκρασίας στις πόλεις, αλ­λά τη διαφορά θερμοκρασίας του κέντρου των πόλεων από τα περίχωρα, δηλαδή τη θερμική νησίδα των πόλεων. Επί πλέον, πρόσφατα γεγονότα έχουν δείξει ότι, πα­ρά τις προκαταλήψεις μας, τα προβλήμα­τα δεν περιορίζονται στο Νότο της Ευρώ­πης, αφού το εφιαλτικό καλοκαίρι του 2003 με τον ακραίο καύσωνα που σκότω­σε 52 χιλιάδες(!!!) Ευρωπαίους, τα 15 χιλιά­δες θύματα αφορούσαν τη Γαλλία και μά­λιστα κυρίως το βόρειο τμήμα της χώρας. Στο πρόγραμμα υπάρχει εμπλοκή και των φορέων-χρηστών των αποτελε­σμάτων της έρευνας, που στην περίπτω­ση της Ελλάδας είναι η Γενική Γραμματεία Πολιτικής Προστασίας, η Εθνική Μετεω­ρολογική Υπηρεσία, ο Δήμος Αθηναίων, ο Δήμος Αμαρουσίου, ο Δήμος Θεσσαλονί­κης και η ΕΤ-3.

Καλλιτεχνική αναπαράσταση της εμφάνισης καύσωνα. © Arizona Rainman















Η εμπλοκή αυτή ξεκινά α­πό τα πρώτα βήματα του έργου, με την καταγραφή των αναγκών τους και συνε­χίζεται ώς το τέλος, με ενδελεχή σχολια­σμό των χαρτών που τους παραδίδονται. Τέτοιοι χάρτες περιλαμβάνουν την επι­φανειακή θερμοκρασία εδάφους, τη θερμοκρασία αέρα, το δείκτη δυσφορίας του πληθυσμού, αλλά και την εκτίμηση της επικινδυνότητας ανά δήμο. Στόχος είναι οι χάρτες αυτοί να ενσωματωθούν στη δια­δικασία λήψης αποφάσεων και ίσως και ειδικών μέτρων για την προστασία του πληθυσμού σε περίπτωση που θα χρεια­στεί ή θα αποφασιστεί. Ακόμη, η ανάλυ­ση των ιστορικών δεδομένων θα οδηγή­σει στον εντοπισμό των περιοχών με ε­ντονότερο πρόβλημα και στην αποφυγή περαιτέρω επιβάρυνσης τους μέσω πα­ρεμβάσεων στο χωροταξικό σχεδιασμό.
 
 

 Μια σημαντική, συμπληρωματική για το πρόγραμμα αστικών θερμικών νησί­δων, προσπάθεια ήταν η εκστρατεία με­τρήσεων Thermopolis 2009, που οργανώ­θηκε τον περσινό Ιούλιο στην Αθήνα, από το Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης, με συμμετοχή ελληνικών και ισπανικών ε­ρευνητικών φορέων και δύο αεροπλάνων που πραγματοποίησαν τη θερμική χαρτο­γράφηση της Αθήνας από αέρος.

Αποψη (στο «συνηθισμένο» οπτικό μέρος του φάσματος) του βράχου της Ακρόπολης και του νέου Μουσείου της Ακρόπολης από το αεροπλάνο που έκανε τη θερμική χαρτογράφηση της πόλης. © Thermopolis Team
 

 Παράλληλα με τις μετρήσεις των αερο­πλάνων, είχαμε συλλογή επίγειων μετρή­σεων από πλειάδα οργάνων, που αφορού­σαν θερμοκρασία, υγρασία, αιωρούμενα σωματίδια, θερμικές εκπομπές κτηρίων κ.λπ., καθώς και θερμικές εικόνες της πόλης από διάφορους δορυφόρους της ESA και της NASA. Ο τεράστιος όγκος δεδομέ­νων βρίσκεται ακόμη υπό επεξεργασία, ε­νώ τα πρώτα αποτελέσματα έχουν ήδη πα­ρουσιαστεί σε διεθνή συνέδρια.

Η ομάδα τού ενός από τα δύο αεροπλάνα, που ανήκει στο Αεροδιαστημικής Τεχνικής. © Thermopolis Team
 το λογότυπο του ερευνητικού προγράμματος Αστικών Θερμικών Νησίδων της ESA

 
Το ζητούμενο είναι να σταθμιστούν τα υπέρ και τα κατά διαφόρων τύπων δορυ­φόρων και δεκτών, ώστε να υιοθετηθούν από την ESA ως οδηγοί για την κατασκευή μελλοντικών δορυφορικών δεκτών που θα επιτηρούν τη θερμική κατάσταση των ευ­ρωπαϊκών πόλεων, αλλά και των δασών, ε­πιτελώντας το διπλό ρόλο του φρουρού του αστικού πληθυσμού και των φυσικών πνευμόνων κάθε χώρας, δηλ. των δασών.

 

Αναδημοσίευση από το γεωτρόπιο της ελευθεροτυπίας 26/6/2010