Новый прибор НАСА под названием EMIT смог показать способность анализировать и находить утечки сточных вод на Земле из космоса, будучи установленным на Международной космической станции.
Первоначальные находки были зарегистрированы в округе Сан-Диего, штат Калифорния, в устье реки Тихуаны. Это продемонстрировало эффективность новой технологии экологического мониторинга. Спектроскопический прибор на МКС способен корректировать работу специалистов и обогащать информацию, полученную посредством прямого отбора проб.
Что такое EMIT?
Прибор EMIT (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation), разработанный Лабораторией реактивного движения NASA (JPL), был запущен в 2022 году. JPL совершенствует технологии спектроскопической визуализации с 1980-х годов. Этот метод применяется в различных областях, включая борьбу с пожарами, сельское хозяйство, мониторинг состояния лесов и изучение атмосферы далёких экзопланет.
Первоначальная задача EMIT состояла в изучении минеральной пыли сухих районов, однако сейчас это устройство также способно оценивать качество воды, что открыло новые возможности для его использования.
«Результаты измерений EMIT у берега поражают учёных, исследующих водные ресурсы. — заявила Ева Скривнер, главный автор исследования и аспирантка Университета Коннектикута. Это действительно захватывающе«.
Проблема загрязнения воды
Устье реки Тихуана, лежащее южнее Империал-Бич, является значительным источником загрязнения. В реку ежегодно поступают миллионы галлонов сточных вод различной степени очистки. Из-за этого в воде появляются опасные бактерии, которые представляют угрозу здоровью людей и животных. Загрязнённая вода распространяется через густонаселённые районы и национальный заповедник на границе США и Мексики.
Новый инструмент для мониторинга загрязнений
Хотя EMIT впервые применяется для подобных задач, спутниковые приборы уже используются для наблюдения за состоянием океана. Из космоса заметны изменения цвета воды: зелёные или красные оттенки могут свидетельствовать о присутствии фитопланктона или вредном цветении водорослей. Но выявление загрязнителей и бактерий остаётся более сложной задачей.
EMIT фиксирует солнечный свет, отражённый от Земли, и разделяет его на сотни цветовых диапазонов в видимой и инфракрасной областях спектра. Каждая молекула имеет уникальный спектральный «отпечаток», что позволяет учёным анализировать изображения пиксель за пикселем и определять вещества в воде. В данном случае EMIT обнаружил фикоцианин — пигмент, связанный с цианобактериями, часто являющимися индикатором загрязнения. Позже наземные измерения подтвердили этот спектральный сигнал, доказав эффективность прибора.
Информация о качестве воды чаще всего получается из локальных проб и прямых тестов. Учёные полагают, что EMIT может быть важным инструментом для улучшения этих работ.
«С космоса виден путь сточных вод к неприкосновенным зонам. — сказала соавтор исследования Кристин Ли, учёный из JPL. Это как когда врач говорит, что этому участку требуется более пристальное внимание. «.
Скривнер заявила, что полученные данные являются «неопровержимым доказательством» сточных вод в шлейфе реки Тихуана. По её мнению, EMIT может повысить эффективность мониторинга в регионах, где отбор проб затруднён логистически или требует больших затрат, особенно в зонах с высоким уровнем загрязнения.