Tijuan Nehri’nden Pasifik Okyanusu’na Akan Atık Su Plakası
Tijuan Nehri, Meksika ile ABD arasındaki sınırda uzanırken, her yıl milyonlarca galon atık suyu Pasifik Okyanusu’na akıtmaktadır. NASA’nın Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki görüntü spektrometresi, bu atık suyun okyanusa akışını uzaydan tespit edebilmiştir. Araştırmacılar, atık suyun izini sürmek için 620 nanometredeki belirgin bir ışık yansımasını kullanarak bu kirliliği uzaydan takip edebilmektedir.
Bu atık su plakasının yayılımı, Güney Kıyısı boyunca uzanmakta ve incelemeleri yönlendiren temel özellikler belirlenmiştir. Varlığı tespit edilirken, bilim insanları su kalitesini belirlemek için kaydedilen ışık spektrumlarını laboratuvar sonuçları ile karşılaştırmışlardır. Elde edilen bulgular, 620 nanometre özelliğinin atık su konsantrasyonu arttıkça yükseldiğini göstermektedir; bu da su kalitesi ölçümleri ile sıkı bir ilişki kurmaktadır.
Uzaydan Atık Su Izlenimi
EMIT adındaki NASA görüntü spektrometresi, Dünya yüzeyindeki materyalleri tanımlamak için geliştirilen bir cihazdır. Işığı görünür ve kızılötesi dalga boyları boyunca ölçerek, mevcut maddelerin tespit edilmesine yardımcı olmaktadır. Sensör, her görüntüyü yaklaşık 60 metre çözünürlükle kaydederek geniş bir alanı kapsar ve bu detaylı inceleme, plakanın yolunu saptamak için önemli bir avantaj sağlar.
620 nanometredeki belirgin dipin, siyanobakterilerde bulunan bir pigment olan fikosiyanin ile ilişkilendirilme ihtimali bulunmaktadır. Fikosiyanin, besin açısından zengin sularda daha fazla bulunarak, deniz ekosistemleri üzerindeki olası etkilerini gösterir. Bununla birlikte, atık su akışına dair net bir kaynak henüz belirlenememiştir. Diğer bir olasılık ise, mavi ışığı emen kahverengi çözünmüş organik maddelerdir.
Laboratuvardan Kıyıya
Araştırma ekibi laboratuvar ortamında deniz suyu ile farklı miktarlarda işlenmemiş atık suyu karıştırarak 350 ila 2500 nanometre arasındaki yansımaları ölçmüştür. Çalışmalar, kıyıya yerleştirilen bir cihaz ve EMIT’in kaydettiği spektrumlar ile karşılaştırılarak atık su akışının doğru şekilde haritalanması sağlanmıştır. NASA, bu bulguların uydu ölçümlerinin saha verileriyle yakın bir şekilde örtüştüğünün ve EMIT’in okyanus kirliliğini uzaydan güvenilir bir şekilde tespit edebileceğinin altını çizmektedir.
Sağlık Kurumları İçin Önemi
Plaj su güvenliği genellikle, yerel su örnekleri ile yapılan testlere dayanmaktadır. Ancak bu eski yöntemler, hızlı kontaminasyon değişimlerinde yetersiz kalmaktadır. Uzaydan elde edilen haritalar, sağlık kurumlarına en çok etkilenen bölgeleri belirlemekte yardımcı olmaktadır. Ayrıca, 620 nanometrelik belirti, feko bakterilerin varlığını izlemekte ve sağlık ajanslarına hangi bölgelerde test yapılması gerektiğini göstermektedir.
Bu yöntem, laboratuar testlerinin yerine geçmez; ancak hızlı bir tarama sunarak en kötü koşulları göstermekte ve ekiplerin en bilgilendirici örnekleme alanlarını seçmesine olanak tanıyarak riskli bölgeleri atlamalarına yardımcı olmaktadır. İki uluslu bir anlaşma çerçevesinde, onarımlar devam ederken, uydu haritalarının günlük kararlara nasıl yön verebileceği konusunda önemli bir çerçeve oluşturmaktadır.
Atık Su Plakalarının Haritalanması
EMIT’in spektrumları, 620 nanometrede bir çukur ve 650 nanometrede bir yan kenar keşfetmiştir. Ekip, bu yan kenarın nehir ağzından uzaklaştıkça nasıl zayıfladığını takip etmek için fluoresans çizgi yüksekliği kullanmıştır. Nehir ağzına en yakın piksel, en derin özelliği gösterirken, daha uzaktaki piksellerin, atık suyun deniz suyu ile seyreldikçe düzleştiği gözlemlenmiştir.
EMIT’in Daha Geniş İzleme Geçmişi
EMIT, toz haritalama için tasarlandı, ancak aynı hassasiyet, gaz sızıntılarını tespit etmeye de yardımcı oldu ve bilim insanlarına metan ve karbondioksit plakalarını izleme olanağı sundu. Bu geçmiş, yerel ajansların hem hava hem de su sinyallerini aynı hassasiyetle karşılaştırabilmelerine faydalıdır. 620 nanometre sinyali, atık su ile ilişkilendirilen bölgesel bir izleyici olabilirken, diğer kıyılar için kalibrasyonu daha fazla saha verisi ve mevsimsel testler gerektirecektir.
Sonuç olarak, bu çalışmanın sunduğu avantaj, güncel test alanlarını belirleyebilmesi ve atık suyun önceki yayılımını inceleyebilmesidir. Bu, plaj güvenliği ve temizlik ekipleri için genellikle kayıp bir parçadır. Çalışma, Science of the Total Environment dergisinde yayımlanmıştır.
