Eesti teadlased uurisid satellidipiltide abil Suurt vallrahu ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Foto: Uudishimu tippkeskus

Kosmoseuuringutest on sageli rohkem kasu meil siin Maa peal, kui üleval taevas. Üheks selliseks näiteks on Tartu Ülikooli teadlsae Tiit Kutseri uuringud, milles ta uurib satelliidipiltide abil Läänemerd, kuid on uurinud ka maailma järvi ning Austraalia Suurt vallrahu.

Kosmose uurimise eesmärk võiks ju olla kord proovida asustada mõnd teist planeeti, ehkki olgem ausad, selle tõenäosus on üliväike. Ometi on meil kosmose uurimisest ikkagi ka päriselt igapäevaelus midagi kasu. Teadussaade "Uudishimu tippkeskus" uuris selle välja.

Toome mõne näite. Kohe algab suvi ning käes on meie piirkonna pea iga-aastane mure: sinivetikad. Kui minna laevaga merele, et koguda sealt veeproove sinivetikate asukoha tuvastamiseks, siis esiteks on see kallis, sest laeva päev merel võib maksta kümneid tuhandeid eurosid. Teiseks saab proove võtta vaid teatud punktidest, kuid see ei anna ülevaadet kõikidest kohtadest, kus sinivetikas õitseb.

Eelmisel suvel, kui räägiti sinivetika vohamisest Läänemeres, oli Tartu Ülikooli kaugseire ja mereoptika juhtivteadur Tiit Kutser see, kes vaid ühe satelliidipildi abil suutis näidata, kus kohas Läänemeres vetikas kõige enam vohab.

Satelliidipilt annabki sõna otseses mõttes suure pildi ehk kogu ülevaate sinivetika levikust ning lisaks on see väga odav.

Selliselt satelliidipilte uurides saab iga paari päeva järel teada, kus levib Läänemeres sinivetikas või kas kuskil on näiteks naftareostus. Autor: Uudishimu tippkeskus

Viie aasta eest valmis Tiit Kutseri osalusel uuring, millest taas satelliidipiltide abil selgus, et Maal on pea kolm korda vähem järvi kui oli seni arvatud statistiliste hinnangute põhjal. Nende kogupindala on aga jällegi arvatust suurem. See teadmine on oluline, et hinnata järvevees sisalduvat süsiniku hulka, mille põhjal on omakorda võimalik hinnata järvedest atmosfääri lenduva metaani ja süsihappegaasi hulka.

Suur vallrahu satelliidilt

Teda on palutud appi uurima ka näiteks Austraalia rannikuvees asuvat korallrahude süsteemi ehk Suurt vallrahu.

See laiub enam kui 344 000 ruutkilomeetril ehk Suure Vallrahu sisse mahuks enam kui seitse Eestit. Kui nii suurt ala uurida laevaga, kuluks tuhandeid aastaid ning tegelikult jõuaks enne see habras organismide süsteem surra. Kaugseire ehk satelliidipiltide abil saavad teadlased sellest aga ülevaateid pea igapäevaselt ning saavad selle võtta ka kiiremini lahendusi otsida.

Tiit Kutseri ülesanne oligi satelliidipildi alusel hinnata, kus on elusad, kus surnud korallid, kus on liiv, kus on erinevad põhjataimed. "Kui korallid surevad ja vetikatega kaetud alad tulevad asemele, siis see on selge indikaator, sellest, mis riffidel parasjagu toimub. Ja satelliidilt saab seda teha iga paari päeva tagant," selgitas Kutser.

Kui Läänemeres näeb umbes 7 meetri sügavusele, siis Austraalias näeb satelliidipildilt 20 meetri sügavusele. Autor: Uudishimu tippkeskus

Läänemeres koralle pole, aga meilgi elab merepõhjas palju taimi, vetikaid ja kalu. Kutseri sõnul ei ole nende töös eriti vahet, kas uurida koralle või Läänemere vetikaid. "Näiteks põisadru näeb satelliidilt välja üsna sama moodi nagu elus korall," märgib Kutser. Läänemere vesi aga pole nii läbipaistev, kui Austraalia merevesi: siin on näha 6-7 meetri sügavusele, Austraalias 20 meetri sügavusele.

Eestis aitavad kaugseireandmed näiteks planeerida süvendustöid. Satellidipiltide põhjal saab hinnata ka saasteainete, kanalisatsiooni või naftareostuse suurust. Avamerel võib vetikahulga järgi hinnata, kus on optimaalsed kalapüügipiirkonnad ookeanis ja nii ei sõida laevad asjata pikki vahemaid.

Seega on ainuüksi satelliitide ülessaatmisest ning nendelt piltide kogumisest igapäevaselt kasu meid ümbritseva mere uurimisel. Aga kosmoseuuringutest võib olla kasu hoopis teises valdkonnas: materjaliteaduses.

Skeletoni superkondensaatorid.

Tallinna Tehnikaülikooli materjaliteadlased ketravad nutikat tekstiili. Täpsemalt ketravad nad elektroketrusseadme abil nanokiudu, mille algmaterjal on tselluloos ning millesse saab vajadusel salvestada energiat, et seda siis kasutada näiteks elektroonikaseadme laadimiseks.

Tehnikaülikooli materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi insener Viktoria Vassiljeva annab materjalidele omadused, mida tavalisel kangal pole. Näiteks teha need eriti tugevaks, panna nad elektrit juhtima või vastupidiselt hoida elektrijuhtivuse eest. Või teha kangas hästi vastupidavaks väga sagedasele kasutamisele. Nad tarku kangaid, mida on vaja ekstreemsetes tingimustes, näiteks kosmoses, kasutamiseks.

Superkondensaatorid on energiat salvestavad seadeldised. Kosmoses kasutatavad superkondensaatorid peavad lisaks töökindlusele olema ka hästi kerged ja vastupidava ekstreemsetele tingimustele.

Polümeeride ja tekstiilitehnoloogia labor on aastaid teinud koostööd Eesti ettevõttega Skeleton, mis toodab superkondensaatoreid. Skeletonil on just taolist nanokiust kangast vaja, et isoleerida sellega superkondensaatoris elektroonilist müra.   

Saatejuht Eeva Esse koos asrofüüsik Mihkel Kamaga maailma asju arutamas. Autor: Uudishimu tippkeskus

Ja siis võib kosmost uurida ka lihtsalt astrofüüsiku vaatepunktist. Mihkel Kama on Cambridge'i ülikooli astrofüüsik, kes uurib keskmisest väiksemate planeetide koostist ja arengulugu. Mis kasu sellisest uurimisest on?

Astrofüüsikud saavad universumi kohta infot uurides elektromagnetkiirgust ehk siis valguse erinevaid vorme, ning kasutades spektroskoopiat. Viimane tähendab seda, et igal keemilisel ühendil ja elemendil on oma kiirgussõrmejälg, mida ta kiirgab ja selle abil on võimalik uurida kaugete keskkondade keemilist koostist.  

"Mind lihtsalt huvitab, millest tavaliselt sellised planeedid tehtud on. Kas planeet Maa on pigem erakordne või pigem üpris hariliku koostisega selline väike planeet. Ja see võib olla oluline selleks, et saada teada, kas näiteks teistel Maa suurustel planeetidel saab tekkida elu või ei saa," selgitab Kama oma tööd.

Planeedi koostist ongi keeruline uurida, sest planeedi sisse ka parima tahtmise juures ei näe. Kuidas Mihkel Kama seda siiski teeb, saab vaadata saatest:

Kosmoseuurimine on ilmselt kõige rahvusvahelisem ja interdistsiplinaarsem valdkond. Euroopa Liit saatis Maa seire programmi Copernicus raames üles satelliidi Sentinel-1. Sellelt kogutud andmed on vabalt kättesaadavad mistahes valdkonna teadlastele. Neid andmeid kasutades saab iga riik olla kosmoseriik ja iga teadlane omamoodi kosmoseteadlane. Nii töötavadki kosmose-arvutiteadlased välja arvutusmeetodeid kaugseireandmete kasutamiseks; kosmose-geolooge huvitavad andmed kliimamuutuste ja liustike sulamise kohta; kosmose-metsandusteadlased saavad ülevaate Eesti metsa hulgast ja koostisest; kosmose-keskkonnateadlased mõõdavad veekogudes taimestikku.

"Uudishimu tippkeskust" saab vaadata neljapäeviti kell 22.05 ETVst.

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: