1. Inleiding

Detecteren en monitoren van zeevervuiling met behulp van teledectietechnieken

De middelen om zeevervuiling te detecteren en te monitoren hangen in zeer grote mate af van het type vervuiling. De hoeveelheid vervuilende stof en de kenmerken ervan bepalen de keuze van platform en sensor(en).

Vliegtuig of satelliet?

Maritime surveillance aircraft Dornier 228 LM

Een voor de hand liggende manier om "een foto te nemen" van de aarde vanaf een afstand is een camera op een vliegtuig monteren. Aangezien vliegtuigen op relatief lage hoogtes vliegen (maar een paar honderden meter tot een paar kilometer boven het oppervlak), kunnen de foto's of gegevens veel details laten zien.

Inspectievliegtuigen kunnen enkel vliegen als het weer relatief goed is. Sterke winden zouden bijvoorbeeld de nauwkeurigheid van de metingen verknoeien.

Luchtfoto van verspreide plekken met zware stookolie die een bruin-zilveren glans vertonen bij het bekijken vanop ongeveer 300 m hoogte.
Bron: ITOPF

Een groot voordeel van satellieten ten opzichte van vliegtuigen is dat uitgebreide gebieden gedekt kunnen worden met de beelden ervan en hetzelfde gebied kan systematisch geobserveerd worden telkens wanneer de satelliet erover vliegt. Zo kunnen satellietbeelden een uitvoerig beeld geven van de totale omvang van de vervuiling.
Het is bijvoorbeeld een flinke klus voor een vliegtuig om boven een hele oceaan te vliegen om schadelijke stoffen te vinden. Bij een satelliet is de klus veel gemakkelijker. De sensor aan boord van een satelliet neemt regelmatig beelden van de oceaan die geanalyseerd kunnen worden door experten die bedreven zijn in het opsporen van vervuilende stoffen aan de hand van satellietbeelden.

Radarbeeld genomen door de ASAR-sensor aan boord van de ENVISAT-satelliet van de ESA op 17 november 2002. Het beeld laat een tweekoppige olielozing zien afkomstig van de gestrande tanker Prestige die 100 km buiten de Spaanse kust ligt.
Bron: ESA

Vervuiling zichtbaar maken

Satellietsensoren werken door een van deze eigenschappen op het zeeoppervlak waar te nemen:

kleur
weerkaatsing
temperatuur
ruwheid

Een vervuilende stof kan op het wateroppervlak gedetecteerd worden, wanneer deze één of meerdere van deze eigenschappen wijzigt. Olie, bijvoorbeeld, dempt oppervlaktegolven en kan daarom gedetecteerd worden als een signaal met "lagere ruwheid" in vergelijking met het zeewater eromheen.

Actieve en passieve sensoren

Actieve sensoren zenden elektromagnetische golven uit om vervuilende stoffen in de zee op te sporen. Het signaal wordt gewijzigd op het wateroppervlak en het signaal dat weerkaatst wordt, wordt door de sensor gedetecteerd.

Naargelang het type sensor kunnen actieve systemen 's nachts en bij "slechte weersomstandigheden" gebruikt worden. Systemen op basis van radar kunnen bijvoorbeeld door wolken en mist heen dringen.

Passieve sensoren meten straling die door het zeeoppervlak of door de vervuilende stof uitgestuurd of weerkaatst is.

Wellicht met uitzondering van microgolfradiometers (die alleen bij zware regen er de brui aan geven) zijn ze niet in staat door een wolkendek, mist, nevel of regen te dringen. Bijgevolg kunnen passieve sensoren enkel ingezet worden bij heldere luchten bij daglicht. (Stel je even voor dat een ernstige olielozingscatastrofe niet gedetecteerd kan worden omdat er over het hele beeld wolken zitten!).
Indien de weersomstandigheden geschikt zijn, kunnen optische beelden echter waardevolle informatie verstrekken over de omvang van de vervuiling.

A plankton bloom across Ireland captured by ENVISAT

Een optisch beeld gemaakt door de (passieve) MERIS-sensor aan boord van de ENVISAT-satelliet van ESA op 6 juni 2006. De opname toont een grote aquamarijnkleurige planktonbloei die zich uitstrekt over de hele lengte van Ierland in de noordelijke Atlantische Oceaan. De witte strepen zijn wolken.
Bron: ESA

Vaak wordt een combinatie van verschillende toestellen gebruikt om de beperkingen van individuele sensoren teniet te doen en om betere informatie te verschaffen over de omvang en aard van een vervuilingsincident, zoals de omvang van een olielozing, de dikte van de oliefilm en het type olie.

Voor alle sensoren is hoog opgeleid personeel nodig om ermee te werken en om de resultaten ervan te interpreteren.