science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Eerste kust-tot-kust landbewegingskaart van Schotland afgeleid van satellietradarbeelden

Krediet:Universiteit van Nottingham

Met behulp van honderden satellietradarbeelden heeft het team, werken met Geomatic Ventures Limited (GVL), een innovatief spin-outbedrijf van de universiteit, een complete kaart van het vasteland van Schotland gemaakt.

De kaart beslaat een periode van twee jaar van 2015 tot 2017 en is gemaakt met behulp van Intermittent Small Baseline (ISBAS)-analyse, een nieuwe satelliet remote sensing techniek. Het toonde aan dat er in bijna het hele landschap kleine maar significante landbewegingen plaatsvinden. Het platteland wordt gekenmerkt door bodemdaling over veengebieden en door aardverschuivingen op steile hellingen. In tegenstelling tot, de stedelijke en geïndustrialiseerde gebieden van de Schotse Midlands laten duidelijk de effecten zien van historische mijnbouw en civiele techniek.

De kaart is gemaakt om de problemen te illustreren waarmee regeringen worden geconfronteerd bij het reguleren van onshore olie- en gasproductie en -opslag in een modern landschap dat wordt beïnvloed door industriële en landbeheerpraktijken. Bijvoorbeeld, er is een waargenomen dreiging van bodemdaling en een potentieel risico van aardbevingen in verband met fracking - de praktijk van het winnen van olie en gas uit schaliegesteente. Hoewel onlangs verboden in Schotland, kaarten zoals deze kunnen helpen om locaties te screenen om overheidsinstanties te informeren of fracking redelijkerwijs kan worden gecontroleerd en veilig kan worden ingezet in andere delen van het VK en over de hele wereld.

In aanvulling, ze kunnen de olie- en gasindustrie helpen om samen te werken met lokale gemeenschappen om te laten zien dat er goede praktijken zijn en dat hun activiteiten weinig effect hebben op het milieu. Alternatief, regelmatige monitoring met behulp van satelliettechnieken om de verticale beweging van de grond te volgen, kan worden gebruikt om de gezondheid van veengebieden te bewaken en aardverschuivingen te detecteren.

Dokter Stephen Grebby, Universitair docent aardobservatie en hoofdonderzoeker van de universiteit van het project, legde het belang van het onderzoek uit, "Het volgen van grondbewegingen is ook belangrijk voor een breed scala aan andere toepassingen, zoals het bewaken van infrastructuur, en dit is niet alleen beperkt tot Schotland. Bijvoorbeeld, onze monitoringtechniek voor een groot gebied kan worden gebruikt om problemen met grondinstabiliteit langs het hele traject van de voorgestelde HS2-route te helpen identificeren en monitoren. Dit zou informatie opleveren die uiteindelijk van invloed kan zijn op de plannen voor de definitieve route voor fase 2 van HS2, of op zijn minst bestaande grondinstabiliteitsproblemen benadrukken die mogelijk moeten worden aangepakt tijdens de aanleg van het netwerk."

Kaarten zoals deze kunnen daarom worden gezien als een belangrijke nationale troef ter ondersteuning van risicobeoordeling en -beperking, en bijgevolg het ontwerp van toekomstig beleid, de beoordeling van beleidsbeslissingen en besluitvorming binnen een aantal overheidsdepartementen.

Verder, deze monitoringtechniek voor een groot gebied biedt de toekomstige manier om een ​​Europese relatieve landbewegingskaart te genereren. Dit zou helpen bij het identificeren van grondinstabiliteiten in zowel stedelijke als landelijke gebieden, met een grotere dekking dan voorheen mogelijk was.

De huidige studie toonde aan dat grote delen van het uitgestrekte laagland en de hoogveengebieden van Schotland worden gedomineerd door bodemdaling. Dit is opmerkelijk omdat instortende veengebieden een belangrijke bron van broeikasgassen zijn. Volgens het Scottish Natural Heritage, de koolstof die is opgeslagen in de bodem van Schotland staat gelijk aan meer dan 180 jaar uitstoot van broeikasgassen door Schotland bij de huidige emissiesnelheden.

Dr Andy Sowter, Chief Technology Officer van GVL, het bedrijf dat de satellietbeelden heeft verwerkt, uitgelegd, "Als Schotland zijn klimaatdoelstellingen wil halen, die momenteel worden onderzocht door de UK Committee on Climate Change, landbewegingskaarten zoals deze kunnen essentieel bewijs leveren over de gezondheid van veengebieden en met regelmatige monitoring, het gunstige effect van veenherstel op het verbeteren van de koolstofbalans."

Over de landbewegingskaart van Schotland

De kaart is gemaakt op basis van meer dan 2,5 TB aan radargegevens (627 afbeeldingen) die gedurende twee jaar zijn verkregen door de Sentinel-1-satellietmissie, dat deel uitmaakt van het Copernicus-programma van de Europese Unie. Sentinel-1-gegevens zijn gratis gedownload van de website van het European Space Agency. De gegevens werden geanalyseerd met behulp van de nieuwe (patent aangevraagd) ISBAS Interferometric SAR (InSAR)-methode ontwikkeld door de Universiteit van Nottingham, die op unieke wijze zowel landelijke als stedelijke gebieden kan overzien. De beelden zijn verwerkt door GVL.