Исследователи Института прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова предложили новый способ обнаружения в океане пластикового мусора, который находится в верхних слоях воды.
Метод основан на том, что скопления таких объектов изменяют структуру ветровых волн, и эти изменения можно регистрировать со спутников. Разработку протестировали в эксперименте на Горьковском водохранилище, где специалисты разложили на воде пластиковые полотна размером с баскетбольную площадку.
По итогам исследований ученые впервые рассчитали «пластиковый индекс» — вычислительный инструмент, который позволяет достоверно определять загрязнения на снимках со спутников.
«Значительная часть пластика в море «парит» в приповерхностном слое. Волны как бы «заталкивают» его в верхние слои воды и удерживают за счет особых гидродинамических процессов. Вследствие этого огромные объемы мусора скрыты от глаз», — объяснил «Известиям» заведующий отделом радиофизических методов в гидрофизике ИПФ РАН Станислав Ермаков.
Однако даже такой пластик выдает себя, пояснил специалист. Если мусор находится ближе к поверхности, он гасит волны, и на снимках появляются темные пятна. Когда пластик расположен глубже, волны заставляют его колебаться, что создает рябь — тогда на изображениях видны яркие участки.
Модель проверили на спутниковых снимках, сделанных после цунами 2011 года в Японии. Тогда в океан попали миллионы тонн мусора. Расчеты совпали с реальными данными. При внедрении в реальные исследовательские комплексы разработка поможет улучшить экологию крупных водохранилищ и Мирового океана, считают ученые.