Alice Fabbretto kaitseb doktoritööd „Exploiting spaceborne imaging spectroscopy in optically complex waters for aquatic ecosystems mapping“

21. jaanuaril kell 14.15 kaitseb Alice Fabbretto keskkonnatehnoloogia erialal doktoritööd „Exploiting spaceborne imaging spectroscopy in optically complex waters for aquatic ecosystems mapping“ („Satelliidiandmete kasutamine veeökosüsteemide uurimiseks“).

Juhendajad:

kaasprofessor Krista Alikas, Tartu Ülikool

Claudia Giardino, Itaalia Riiklik Teadusnõukogu (Itaalia)

Mariano Bresciani, Itaalia Riiklik Teadusnõukogu (Itaalia)

Oponent:

professor Ana Belén Ruescas Orient, Valencia Ülikool (Hispaania)

Kokkuvõte

Väitekirja autor uurib, kuidas Itaalia kosmosagentuuri missiooni PRISMA Maa vaatluse hüperspektraalse satelliitsensori andmeid saab kasutada järvede ja rannikuvete ökoloogilise seisundi uurimiseks. Uuringu autor keskendub PRISMA andmete valideerimisele ja nende kombineerimisele teiste sarnaste Euroopa missioonidega (DESIS ja EnMAP), et parandada veeökosüsteemide seiret.

Veekeskkonnad on tähtis bioloogilise mitmekesisuse, kliima reguleerimise ja inimeste heaoluks, kuid neid ähvardavad üha suuremad kliimamuutuste, eutrofeerumise ja reostuse ohud. Kuigi traditsioonilised välimõõtmised on täpsed, ei suuda need tabada ulatuslikke või ajutisi nähtusi. Satelliidipõhine kaugseire pakub lisaviisi nende keskkondade pidevaks ja globaalseks jälgimiseks. Hüperspektraalsed satelliitsensorid, nagu PRISMA, salvestavad signaali sadades kitsastes spektrivahemikes ning võimaldavad analüüsida vee kvaliteeti ja veetaimestikku. Uuringus hinnati PRISMA andmete täpsust, võrreldes neid rahvusvaheliste vaatlusvõrkude maapealsete võrdlusandmetega ja täiendavate välimõõtmistega. Tulemused näitasid, et PRISMA andmed on usaldusväärsed nähtava kiirguse spektripiirkonnas ja et täiustatud töötlemismeetodid saavad täpsust veelgi parandada. Valideeritud andmete abil loodi klorofüll-a, hõljuva aine ja veetaimestiku kaardid. Koos DESIS-e ja EnMAP-i andmetega võimaldasid PRISMA andmed laiemat ja sagedasemat seiret, et uurida Itaalia ja Eesti järvede veekvaliteedi ja -taimestiku hooajalisi muutusi ning suundumusi.

Tulemused näitavad, et kosmoses asuvad hüperspektraalsed satelliitsensorid võimaldavad anda väärtuslikke andmeid veeökosüsteemide analüüsimiseks vajalike tööriistade loomiseks. Nende andmete integreerimine keskkonnaseiresse mitte ainult ei toeta Euroopa veepoliitika raamdirektiivi, vaid sillutab teed ka tulevastele missioonidele, näiteks Euroopa CHIME-i satelliidi ehitamisele.