De miljoenen tonnen plastic die jaarlijks in de oceanen belanden, vormen een wereldwijde uitdaging. ESA reageert door te kijken naar de detectie van plastic zwerfvuil op zee vanuit de ruimte, mogelijk de hoogste concentraties in kaart te brengen en de gigantische omvang van het probleem te begrijpen.

Jaarlijks dumpen we zo'n 10 miljoen ton plastic in de oceanen. Hoewel het meest opvallend langs de kustlijnen, plastic zwerfvuil wordt ook gevonden in de open oceaan en van de evenaar tot de pool - zelfs bevroren in poolijs.

Geleidelijk afgebroken tot microfragmenten door verwering en golven, het brengt niet alleen zeedieren in gevaar, maar het komt ook in de wereldwijde voedselketen terecht, met onbekende langetermijngevolgen voor het dierenleven en onze eigen gezondheid.

"Indirecte metingen vanuit de ruimte worden al gebruikt om grip te krijgen op het probleem van plastic zwerfvuil op zee, " legt Paolo Corradi van ESA uit, toezicht houden op het project.

"Bijvoorbeeld, Met satellietkaarten van oceaanstromingen kunnen we ophoping van zwerfvuil in enorme 'gyres' in de Stille Oceaan simuleren, Atlantische en Indische Oceaan.

"Waar we nu naar kijken in dit nieuwe project, is om de haalbaarheid te beoordelen van directe optische metingen van plastic afval in zee van satellieten. Dit klinkt misschien als een onmogelijke missie, maar er zijn redenen om aan te nemen dat het inderdaad mogelijk is, althans voor bepaalde concentraties.

"We hebben het niet over het daadwerkelijk spotten van drijvend afval, maar om een ​​duidelijke spectrale signatuur te identificeren van plastic dat uit een baan wordt opgepikt, op dezelfde manier dat verwerkingssoftware tegenwoordig concentraties van fytoplankton kan uitkiezen, gesuspendeerde sedimenten en watergedragen vervuiling.

"Vooral, plastic heeft specifieke infrarood-vingerafdrukken die soms in de recyclingindustrie worden gebruikt om plastic items van ander afval op een lopende band te sorteren."

Ondersteund door de basisactiviteiten van ESA, twee teams werken parallel, geleid door Argans Limited in Frankrijk en Plymouth Marine Laboratory in het VK. Hun werk begon afgelopen september met een eerste beoordeling van vereisten en technologieën, samen met een workshop die experts op het gebied van zwerfvuil op zee samenbrengt met specialisten op het gebied van teledetectie.

Satellietbeelden van missies zoals de Sentinel-3 ocean-colour tracker worden gecontroleerd aan de hand van luchtdekking plus grondonderzoek waarbij drijvend plastic uit de zee wordt verzameld om in close-up te worden beoordeeld. De eerste resultaten werden vorige week gepresenteerd op de International Marine Debris Conference in San Diego, VS.

Paolo voegt toe, "We hopen een idee te krijgen van wat voor soort concentratie van zwerfvuil op zee zichtbaar is vanaf de top van de atmosfeer met behulp van de huidige technologie, of als we vanuit het midden van de atmosfeer zouden moeten opereren met vliegtuigen of drones. Of zouden we de technologie moeten verbeteren?"

Het project zal een voorlopige reeks eisen opleveren voor een satelliet om plastic zwerfvuil op zee in het kortegolf-infrarood te detecteren.

Het uiteindelijke doel zou een echte wereldkaart kunnen zijn met de concentraties zwerfvuil, concludeert Paolo:"De simulaties zijn allemaal goed en wel, maar een beeld op basis van werkelijke metingen zou wetenschappers belangrijke inzichten verschaffen en zou meer macht hebben voor zowel het publiek als beleidsmakers.

“Monitoring is geen doel op zich, maar een middel om de omvang van het probleem aan te tonen, en probeer het op te lossen."