Тисячі квадратних кілометрів. Карти розливу мазуту з російських танкерів у Чорному морі
Сумарно плями мазуту з російських танкерів, що були виявлені в морі з 18 грудня по 5 січня, могли б покрити понад 1000 км² водної поверхні, що більше за площу Києва. Мазут швидко розносить вітром, і періодично плями різного розміру зʼявляються на поверхні у водах поблизу Криму. Визначити мазут за допомогою супутникових знімків нелегко, але ми розібрались, як забруднення поширювалося морем протягом останніх тижнів.
15 грудня в Керченській протоці затонуло два російських танкери. У море могло потрапити від 2500 до 4500 т мазуту. З 18 грудня супутник Sentinel-1 фіксує плями мазуту в різних місцях поблизу Кримського узбережжя та в прибережній зоні Краснодарського краю РФ, однак погодні умови ускладнюють процес ідентифікації. Станом на 5 січня мазут вже дістався до західного узбережжя Криму. Texty.org.ua попросили Український науковий центр екології моря (УкрНЦЕМ) допомогти розібратись, які патерни на супутникових знімках є плямами мазуту.
Нафтопродукти здебільшого залишаються на поверхні води, утворюючи маслянисту плівку. Однак у холодній воді мазут може осідати на дно і пізніше, коли температура підвищиться, зʼявлятися на поверхні води. Саме це відбувається з мазутом після кораблетрощі в Керченській протоці.
Класичним методом виявлення забруднення морських акваторій нафтопродуктами є аналіз радарних супутникових зображень Sentinel-1.
Sentinel-1 не фотографує Землю, а надсилає мікрохвилі й фіксує, як вони відбиваються від поверхні Землі. Тому чорний колір плям на воді зумовлений не їх забарвленням, а тим, як поверхня відбиває хвилі радара. Деякі метеорологічні явища можуть відображатися на знімках схожим чином, тому для визначення слідів нафтопродуктів на морі потрібна відповідна експертиза. Докладніше про це в методології нижче.
Процес виявлення плями забруднення трудомісткий і потребує значних комп’ютерних ресурсів, але не гарантує автоматичного виділення плями, навіть якщо її явно видно.
Методи визначення нафтових забруднень за радіолокаційними знімками умовно можна поділити на три основні групи:
- методи, які ґрунтуються на експертній оцінці; по суті, це візуальний аналіз знімка людиною з використанням певного набору критеріїв відповідності;
- інтерактивні методи, що полягають у попередній автоматизованій обробці знімка і його подальшому аналізі людиною;
- автоматизовані методи, тобто виконувані модулі чи програмні засоби, які автоматично розпізнають нафтові плями без участі людини.
УкрНЦЕМ пояснює, що зони вигладжування морської поверхні (сліки), які на радіолокаційних знімках відображені як більш контрастні ділянки чорного кольору на тлі звичайної водної поверхні сірого кольору, можна поділити на три класи:
- сліки, що виникли в результаті морських явищ (причинами можуть бути внутрішні хвилі, вихрові структури, апвелінг, початок льодоутворення тощо);
- сліки, що виникли в результаті атмосферних процесів (штилеві зони, вітрові тіні вздовж берегів, дощові комірки, гравітаційні хвилі тощо);
- сліки, що утворені речовинами, здатними змінювати силу поверхневого натягу; це плівки різних органічних сполук, зокрема нафтовмісних продуктів, плівки поверхнево-активних речовин, плівки біологічного походження (біогенні плівки) і плівки синтетичних поверхнево-активних речовин.
Щоб коректно класифікувати пляму, треба враховувати швидкість і напрям вітру, швидкість і напрям течій, льодовий режим, батиметричні дані, форму і розміри сліку, дані щодо нафтової інфраструктури тощо.
Вітер спричиняє хвилі на воді й відіграє важливу роль в аналізі виявлених сліків. За низької швидкості вітру (2–5 м/с) сліки формують самі тонкі плівки, які легко переносяться течією. Вони зазвичай існують у вигляді довгих (десятки й сотні кілометрів), часто викривлених або спіральних смуг. Є певна складність у розпізнаванні нафтових сліків у зонах великого скупчення біогенних плівок.
Також важливо аналізувати слік з огляду на його лінійні розміри (довжина, ширина), площадні характеристики, форму, контраст і тип контуру (пероподібний, чіткий, розмитий).
Зважаючи на зазначене вище, справді, не всі чорні ділянки, які можна побачити на знімках Sentinel-1, є мазутом.
Мапи в цьому матеріалі зроблені на основі пояснень, які надав нам Андрій Тітяпкин, в. о. начальника відділу аналізу морських екосистем та антропогенного навантаження, начальник морського інформаційно-аналітичного центру УкрНЦЕМ. Texty.org.ua також вдячні науковому співробітникові відділу еволюційної морфології Інституту зоології ім. І. І. Шмальгаузена НАН України Павлові Гольдіну за консультацію і допомогу.
18 грудня
Перші плями мазуту супутник зафіксував на третій день після аварії. На знімку від 18 грудня це темні ділянки неподалік місця аварії. Плями на обох знімках завдовжки близько 10 км.
Аналіз знімків показує переміщення мазуту в напрямку Азовського моря.
19 грудня
Також на супутниковому знімку від 19 грудня виявлено пляму мазуту завдовжки близько 35 км неподалік узбережжя Краснодарського краю РФ.
23 грудня
Чорні плями, візуально схожі на мазут, зʼявилися в Керченській протоці біля східного узбережжя Криму. Проте в УкрНЦЕМ мають сумніви, що ці плями спричинені нафтопродуктами або лише ними, оскільки схожий вигляд на супутниковому зображенні можуть мати деякі атмосферні процеси.
На деталізованому знімку вище видно корабель (яскраво-біла рисочка) і слід позаду (темна пляма), що, ймовірно, залишився від скиду лляльно-баластних вод (суміш води, нафтових залишків, паливних відходів, мастил та інших речовин, що накопичуються в лляльних відділеннях суден). Довжина сліду становить 4 км. Це також забруднення, але воно не повʼязане з аварією, що сталася 15 грудня.
29 грудня
На знімку від 29 грудня характерні для нафтопродуктів плями забруднення зафіксовано біля південного узбережжя Криму за 17 км від мису Сарич. Загальна площа виявленої плями становить 160 км², максимальна довжина — близько 25 км, ширина — 11 км. Для порівняння: це приблизно дорівнює площі Чернівців (153 км²).
30 грудня
На знімку видно пляму забруднення завдовжки близько 30 км на південь від поселення Волна Краснодарського краю РФ. Площа плями сягає 30 км².
31 грудня
Супутник зафіксував дві плями біля входу в Керченську протоку з боку Чорного моря: більшу площею близько 10 км² і меншу площею 3 км² на відстані 28–30 км на південь від мису Опук.
Чому так важко визначити плями
Патерни на знімку від 24 грудня дуже схожі на плями нафти, але, найімовірніше, ними не є.
Темні смуги біля Феодосійської затоки, витягнуті зі сходу на захід, як пояснили в УкрНЦЕМ, найімовірніше, спричинені вітром. Сильний вітер призводить до поширення забруднення, що, власне, й сталось, адже невдовзі зʼявилися повідомлення про мазут біля Севастополя, Феодосії та інших міст уздовж південно-східного, південного та західного узбережжя Криму.
4 січня
На знімку видно плями від нафтопродуктів площею близько 2 км² біля Феодосії та 0,25 км² біля мису Такіль. З меншою впевненістю можна говорити про забруднення між Партенітом і Судаком.
5 січня
5 січня мазут було зафіксовано поблизу Севастополя та селища Кача на північ від Севастополя. Загальна площа забрудненої акваторії поблизу Севастополя сягає 1000 км².
Екологічні наслідки
Мазут — важкий залишковий продукт нафти, який токсично впливає на морську фауну. Він спричиняє отруєння риб та інших організмів, а також призводить до порушення харчових ланцюгів у морській екосистемі. Відновлення деяких видів може зайняти десятиліття.
Останні три тижні ЗМІ повідомляють про випадки загибелі тварин, птахів і сліди мазуту в прибережних зонах Криму та на Чорноморському березі РФ.
Вже відомо про масовий викид дельфінів на берег у Краснодарському краї. Екологи попереджають про можливість тривалого забруднення. Також є ризик зменшення біорізноманіття в регіоні.
