Спутниковые данные использованы для обнаружения морского пластика

Новый метод обнаружения скоплений плавающего макропластика — крупнее 5 миллиметров — в морской среде представлен на этой неделе в журнале Scientific Reports. Этот подход, использующий данные спутников Европейского космического агентства Sentinel-2, способен отличать пластик от других материалов с точностью 86%.

Исследователи под руководством Лорен Биерманн идентифицировали пятна плавающего мусора на основе их спектральных сигнатур — длин волн видимого и инфракрасного света, которые они поглощают и отражают. Затем был обучен алгоритм машинного обучения для классификации материалов, составляющих эти пятна, по специфическим спектральным сигнатурам различных пластиков и природных материалов. Эти сигнатуры были получены из спутниковых данных о пластиковом мусоре, выброшенном в гавани Дурбана (ЮАР) 24 апреля 2019 года, и о пластике, размещённом авторами у побережья Митилини (Греция) в 2018 и 2019 годах. Также использовались ранее полученные спутниковые данные о природных материалах, которые могут находиться рядом с морским пластиком: водорослях, древесном мусоре, пене и вулканической породе.

Метод был протестирован на данных Sentinel-2 из прибрежных вод четырёх локаций: Аккра (Гана), острова Сан-Хуан (Канада), Дананг (Вьетнам) и восточное побережье Шотландии (Великобритания). Метод успешно отличал пластик от других плавающих материалов или морской воды со средней точностью 86% по всем четырём локациям и со 100% точностью у островов Сан-Хуан.

Результаты демонстрируют успешность метода в четырёх различных прибрежных районах. Авторы надеются, что его можно будет использовать с дронами или спутниками высокого разрешения для улучшения глобального мониторинга загрязнения морской среды пластиком и помощи в операциях по очистке.