Satelliittihavainnot antavat kattavaa tietoa Itämeren tilasta

Satelliittikuvien avulla voidaan tehdä kattavia havaintoja laajoista merialueista tai tarkentaa johonkin yksityiskohtaan. Kuvilta erottuvat hyvin muun muassa laajat sinileväalueet, sameat jokisuistot ja jäiden peittämät alueet. Toisaalta jopa yksittäiset laivat voidaan erottaa.


Satelliittikuvat mahdollistavat uudenlaisen tavan katsoa merialueita. Hetkelliset muutokset pintavedessä, kuten kovan tuulen aiheuttama resuspensio tai ruoppausten aiheuttamat sameat alueet voivat ulottua laajoille alueille. Resuspensiolla tarkoitetaan tilannetta, jossa merenpohjalle jo aiemmin laskeutunut aines sekoittuu tuulen vaikutuksesta veteen ja näkyy pintakerroksessa tavallista sameampana vetenä. Myös siitepöly kertyy vedenpintaan ja näkyy vaaleina kiehkuroina tarkoilla satelliittikuvilla. 

Satelliitit havaitsevat hienoja yksityiskohtia Perämeren jäästä satelliittikuva2 satelliittikuva3

Satelliittien avulla seurataan muutoksia veden laadussa

Suomen ympäristökeskuksessa meren tilaa seurataan päivittäin satelliittien havainnoista, joista määritetään tarkemmin erilaisia muuttujia. Näitä ovat muun muassa veden pinnan lämpötila, sinilevälautat, levän määrä vedessä, veden sameus ja näkösyvyys. Tuloksiin pääset tutustumaan SYKEn TARKKA-palvelun kautta.

Vedessä olevat ainekset, kuten sinilevät, savi ja sekä muu maa-alueilta tuleva aines, vaikuttavat valon väriin ja voimakkuuteen säteilyn eri aallonpituuksilla. Heijastunutta valoa voidaan tulkita tarkasti käyttämällä erilaisia matemaattisia malleja. Mallit ovat nykyään usein neuroverkkosovelluksia, jotka on opetettu tulkitsemaan hyvinkin erityyppisiä vesialueita eri puolilla maailmaa.

Sinilevälautat kertyvät veden pintaan kesäaikaan, erityisesti lämpimässä ja tyynessä säässä. Levän määrää voidaan määrittää tarkemmin a-klorofyllipitoisuutena, joka on olennainen muuttuja muun muassa meren tilan ja rehevöitymisen arvioinnissa.

Veden sameus kertoo siitä, miten paljon vedessä on sekoittuneena kiinteää ainesta, kuten savea. Jokisuistoissa on ajoittain isoja sameusvaihteluita, kun jokivesien mukana tulee paljon kiinteää ainetta valuma-alueelta.

Näkösyvyys kuvaa veden läpinäkyvyyttä. Näkösyvyydellä voidaan arvioida vesialueen ekologista tilaa. Kirkkaat vedet, joissa näkyvyys on hyvä, ovat usein hyvässä tilassa. Näkösyvyys on usein alhainen, jos vesialue on samea, humuksinen tai rehevä.

 Animaatio kumpuamisen etenemisestä Suomen rannikolla (Suomenlahti)
Kylmää vettä nousee pohjalta pintaan (vesi kumpuaa), kun tuulee kovaa rannikon suuntaisesti. Kumpuaminen näkyy havainnollisesti SYKEn tuottamissa pintalämpötilakartoissa

Tutkimuksessa hyödynnetään Euroopan avaruusjärjestön ja NASAn satelliitteja

Satelliitit havainnoivat vesi- ja maa-alueiden kohteita monipuolisesti. Itämerta voidaan tarkastella kokonaisuutena koko merialueelta saman päivän havainnosta tai katsoa lähempää vaikka jokisuistoa tai saaristoaluetta. SYKE käyttää vedenlaadun seurantaan EUn Copernicus-ohjelman Sentinel-satelliittisarjoja ja NASAn Landsat 8 -satelliittia. Usein kaikilta merialueilta kertyy runsaasti havaintoja viikoittain.

Havaintoja tehdään päivittäin kattavasti koko Itämeren alueelta 300 metrin tarkkuudella. Lisäksi havainnoidaan 10 – 30 metrin tarkkuudella, mutta harvemmin ja pienemmiltä alueilta. Tarkatkin havainnot kattavat Suomen rannikon kokonaan noin kolmen päivän välein, tosin ajoittain pilvisenä.Yksittäisistä pikseleistä koostuvia havaintoja kertyy helposti miljoonia merialueille yhden kesän ajalta. Näitä havaintoja voidaan hyödyntää ajankohtaisen tilannekatsauksen lisäksi meren tilan arvioimiseen.

Pilvet ovat läpinäkyviä TARKKA-palvelun tuotekuvilla, joten niiden kohdalla näkyy tulkinnan sijaan taustakarttaa. Pilvisyydestä huolimatta aineistoa kertyy kattavasti.

Pinnassa ja pinnan läheisessä vedessä olevia sinileväkiehkuroita. Kuvassa näkyy Suursaari idässä, Suomen rannikkoa pohjoisessa ja Viron rannikoa etelässä. Kuvassa näkyy länsirannikkoa keväällä sulamisaikaan, kun joet kuljettavat rannikkovesiin sameaa ja humuspitoista vettä.  Ilmasta kuvattu kuva Hailuodon edustalta, jossa veden pinnalla näkyy pyörteisiä kiehkuroita, jotka syntyvät tuulen sekoittaessa pohja-ainesta veteen.