Felbontás

Ma már nem utópia a természeti katasztrófák, a földrengés, a szökőár, az árvíz vagy az aszály előrejelzése. A földet fényképező műholdak segítségével a kutatók az elektromágneses sugárzások változásaiból következtetnek egyes természeti jelenségek bekövetkeztére. Ha a többéves kutatómunka eredménnyel zárul, a jövőben kármegelőző, riasztó rendszer segítheti, hogy a természeti csapásokra időben fel lehessen készülni.
A szélsőséges időjárási jelenségek, a vulkánkitörés és az ezekkel járó pusztítás ellen még a fejlett államok csúcstechnikája sem talált megoldást. Bár az eseményeket egyre pontosabban lehet megjósolni, számos fizikai jelenség, például a hőmérséklet emelkedése, a páratartalom növekedése vagy a légkör nyomásváltozásai több okra is visszavezethető. A katasztrófa-előrejelzés első feladata éppen ezért az alapvető fizikai folyamatok és a későbbi földi jelenségek, például az áradás, a tájfun, a vulkánkitörés összefüggésének vizsgálata – foglalja össze Ferencz Csaba, az ELTE Geofizikai Tanszék Űrkutató Csoportjának vezetője.
A felmelegedés számos tényezőtől függ, a magasabb rétegekben keringő finom por és egyes gázok például hűtik a Föld légkörét, más folyamatok a melegedést segítik. Vulkánkitöréskor, illetve kéregmozgásoknál a törésvonalak mentén gázok szabadulnak fel, ami helyi felmelegedést okoz. Azt azonban, hogy vulkáni vagy földrengési előtevékenység miatt melegszik a térség levegő-hőmérséklete, csak kísérőjelenségekből sejthetik a kutatók. A föld mélyén uralkodó nagy nyomás a kőzetek kristályszerkezetét deformálja, és az elektromágneses térben változást idéz elő. Ezen elektromágneses anomália alapján már valószínűsíthető, hogy vulkáni tevékenység idézte elő a melegedést.
Miután egyes geofizikai és légkörfizikai folyamatokról bebizonyosodott, hogy előfutárai egy-egy természeti csapást okozó jelenségnek, bonyolult matematikai képletek segítségével már könnyebben előrejelezhetők a katasztrófák. Arra persze nem adnak választ, mennyi idő múlva következik be a megjósolt esemény – teszi hozzá Ferencz Csaba.
A hatvanas évek első meteorológiai műholdjától máig sokat fejlődött a tudomány. Kezdetben csak a felhőket, ciklonokat fényképezték felülről, ezt egészítették ki a ballonos és földfelszíni mérések. Ma a szakemberek már ezernyi paraméter mérésére képesek. Többek között a műholdaknak köszönhető, hogy felfedték az ózonréteg vékonyodását, illetve mérhetők a globális felmelegedés hatásai. A mai modern műholdak nagy felbontású képeket készítenek a légkörről és a felszínről, mérik az óceánok és a felhők hőmérséklet-változásait, a szelek erősségét, a vízgőzt, a szén-dioxid-koncentrációt, a finom por, az aeroszol eloszlását. Egyes mesterséges égitestek a földön, vízen, levegőben kitelepített mérőállomások, bóják és ballonok adatait is öszsze tudják gyűjteni.
A távérzékelésben, a földfelszín megfigyelésében a hetvenes évek elején megjelent speciális műholdak (Landsat, USA) jelentettek nagy fejlődést. Ezek állandóan pásztázzák a felszínt, érzékeny műszereikkel a látható fény tartományában, illetve az infravörös és mikrohullámú tartományban is mérnek, az eredményt pedig „képként” rögzítik. Jelenleg a légkört és a földfelszínt folyamatosan figyelik a meteorológiai műholdak, ám ezek többsége 30 percenként (a legújabbak 15 percenként), illetve ritkábban küld adatot egy-egy területről. Ferencz Csaba szerint az adatokat sűrűbben kellene frissíteni, akár 10 percenként, a földi mérőállomásokkal együttműködő komplex hálózatot pedig több műholddal bővíteni. A fejlesztésekkel lehetőség nyílna arra, hogy a teljes földfelszínt 24 órán keresztül folyamatosan pásztázzák a mesterséges égitestek.
Szalai Sándor, az Országos Meteorológiai Szolgálat klimatológusa szerint a léptéken még javítani kell. Nem mindegy ugyanis, hogy egy kiterjedt vízgyűjtő területen nagy hozamú folyók áradásait vizsgálják, vagy kisebb, hirtelen kilépő hegyi patakokat. A legáltalánosabb, 25 négyzetkilométeres felbontású műholdképeken ugyanis a nemrég megáradt Kemence-patak változásai már nem figyelhetők meg. Az egy négyzetkilométeres, nagyobb felbontású műholdakkal már több mindent látni, de napjában csupán 4–6 alkalommal haladnak el felettünk, a néhány óra alatt kialakult folyamatokat ezzel nem lehet vizsgálni. A még pontosabb, 100 négyzetméteres képeket pedig kéthetente kapjuk a még ritkábban erre haladó másik műholdról. A dél-európai erdőtüzek és az ember által okozott tüzek (legutóbb a londoni olajtároló égése vagy Bejrút felett a füst) gyorsan felfedezhetők, a füst, a tűz és egyes kéntartalmú gázok alapján pedig szintén jól jellemezhető a vulkáni tevékenység.
Nagy segítséget jelent a már bekövetkezett károk felmérésében is a műholdak távérzékelő rendszere, a rombolás pontos kiterjedése fontos lehet a mentési munkálatokban. A tavalyi ázsiai cunami után, vagy a közelmúltban Pakisztánt, Indiát és Afganisztánt sújtó erős földrengés, valamint az észak-koreai áradás és a jávai szökőár után a mentést segítették az űrfelvételek. Szalai szerint azonban a természeti csapások egy része csak később vagy távolabb fejti ki hatását, a kárfelmérés során megfeledkeznek a nem látható közgazdasági károkról. Ha az áradás elvitt egy hidat, az autóknak kerülniük kellett, ami miatt megnövekedett a légszennyezés. Az is előfordult, hogy a tartós hőségtől a gátak megrepedtek, vagy például Franciaországban két éve az atomreaktorokat is csökkentett áramtermelésre kényszerítette a vízhiány.
Both Előd, a Magyar Űrkutatási Iroda (MŰI) vezetője elmondja, míg a meteorológia mindenki számára elérhető „közszolgáltatás”, a földrengés előrejelzése még bizonytalan, jelenleg csak az alapkutatások folynak. Legjobban a trópusi viharok, hurrikánok jelezhetők előre, de a hóolvadás és a csapadék eloszlásából az árvíz is remekül megjósolható. A kéreglemezek mozgásánál már néhány milliméteres elmozdulást is észlelnek. Egy közép-európai program keretében a Vác melletti Pencen található kozmikus obszervatóriumban, a Sas-hegyen és számos hazai telepített mérőállomáson is végeznek szeizmológiai méréseket.
Ma a műholdak akár tízméteres felbontású képeket is képesek készíteni. A világon csupán két egyméteres pontosságú űrfényképező van. Both Előd hozzáteszi: a minőség korlátlanul nem javítható, 30 centiméternél jobb felbontás már fizikailag sem képzelhető el a légkör zavaró hatása miatt. Ma már szinte minden adat megvásárolható, míg régen a két méternél pontosabb képek még katonai titoknak számítottak.
Both szerint az űrkutatás a huszonegyedik század húzóágazata lehetne, ám az évek során egyre kevesebb pénz jut a fejlesztésekre, jelenleg csak a MŰI finanszíroz ilyen kutatást. A tudományág az előző kormány idején az informatikai minisztérium alá tartozott, az idei évre 180 millió forintot irányoztak elő az állami költségvetésből. Az ágazat alultámogatott, az uniós tizenötök országaihoz képest legalább tízszeres a lemaradásunk.
Folyamatban van csatlakozásunk az Európai Űrügynökséghez (ESA). Ha tagjai leszünk a szervezetnek, teljes értékűen részt vehetünk a munkában. Ha viszont az űrkutatásra fordított összeg továbbra sem emelkedik meg jelentősen, lemaradunk a környező országokhoz képest is, és jóval 2010 utánra tolódna az ESA-tagságunk – mutat rá Ferencz Csaba.
Az EU közösségi űrpolitikájának egyik kiemelt feladata a katasztrófa-előrejelzés. Az uniós „Globális környezet és biztonság” (GMES) program a környezeti károk felszámolásában vagy akár a menekültáradat feltérképezésében segíthet. A hetedik keretprogramban 2007-től több pályázatra jelentkezhetnek a hazai kutatók és cégek, függetlenül ESA-tagságunktól.
Both Előd, akit júniusban választottak az ENSZ Világűrbizottságának alelnökévé, elmondja, számos nemzetközi kezdeményezés segíti a kárfelmérést. A világ nagy űrügynökségei felajánlották, hogy a Disaster Charter (Katasztrófaegyezmény) elnevezésű program keretében a légi felvételeket ingyen odaadják a katasztrófa sújtotta országoknak. A probléma az, hogy számos ország nem él a lehetőséggel, mert nem ismerik az űrfelvételek előnyeit. A Magas-Tátrában két évvel ezelőtt történt nagy szélvihar után például Szlovákia nem kért kárfelmérési segítséget. Meglepő az is, hogy a magyarországi árvizek kapcsán egy brüszszeli polgári védelmi szolgálat kért felvételt a Disaster Charter programtól, és nem Magyarország.