Παρακολουθώντας τα νερά των υγροτόπων της Βαλκανικής Μεσογείου από το Διάστημα

Οι υγρότοποι είναι από τους πιο πολύτιμους πόρους της Γης (Εικόνα 1). Καθορίζονται από την παρουσία νερού, αποτελούν μέρος του τοπίου και είναι από τα πιο παραγωγικά οικοσυστήματα παγκοσμίως, παρέχοντας πλούσια ενδιαιτήματα σε πολλά είδη ενώ στηρίζουν και πολλές παραγωγικές ανθρώπινες δραστηριότητες (Σύμβαση Ramsar για τους «Υγροτόπους Διεθνούς Σημασίας ειδικά ως Ενδιαιτήματα Υδρόβιων Πτηνών» 1971, την οποία η Ελλάδα υπέγραψε και επικύρωσε με το Ν.Δ.191/74-ΦΕΚ 350 Α/74 και έθεσε σε ισχύ στις 25 Δεκεμβρίου 1975, (https://www.ramsar.org/wetland/greece).

Τα οφέλη που προσφέρουν οι υγρότοποι στη φύση και στον άνθρωπο είναι πολλά και ποικίλα:

• παγιδεύουν φερτά υλικά και ρύπους μέσα στο νερό κι έτσι βελτιώνουν την ποιότητά του,
• απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα ,
• είναι από πιο παραγωγικά οικοσυστήματα παγκοσμίως, παρέχοντας πλούσια ενδιαιτήματα σε πολλά είδη φυτών και ζώων, στηρίζοντας έτσι πολύπλοκα τροφικά πλέγματα,
• αποτελούν φυσικό και ασφαλές μέσο προστασίας από τις φυσικές καταστροφές,
• δρουν καταλυτικά στην αντιμετώπιση ακραίων καιρικών φαινομένων, μειώνοντας τις επιπτώσεις τους καθώς συμβάλλουν στον περιορισμό των πλημμυρών ή των συνεπειών που προκαλούνται από ξηρασία και κυκλώνες,
• από την αρχαιότητα ως σήμερα, στηρίζουν πολλές ανθρώπινες οικονομικές και παραγωγικές δραστηριότητες (εποχικές αγροτικές καλλιέργειες, αλιεία),
• είναι συνδεδεμένοι με την ιστορία, τη μυθολογία, την πολιτιστική παράδοση κάθε τόπου και παρέχουν ευκαιρίες για αναψυχή, άθληση, οικολογικό τουρισμό, εκπαίδευση και έρευνα.

Η προστασία των υγροτόπων προβλέπεται στο πλαίσιο των Ευρωπαϊκών Οδηγιών για τη φύση και τα ύδατα ενώ προωθείται η χαρτογράφηση και αξιολόγησή τους ως ενδιαιτήματα άγριας ζωής, ως σημαντικά στοιχεία του τοπίου για τη συνοχή του Δικτύου NATURA 2000, ως φυσικά συστήματα συγκράτησης του νερού και ως ασπίδα στην κλιματική αλλαγή.

Εικόνα 1: Το υγροτοπικό σύμπλεγμα του Δέλτα Νέστου. Το Δέλτα του Νέστου αποτελεί μέρος του Εθνικού Πάρκου Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης και προστατεύεται από τη Συνθήκη Ramsar ως Υγρότοπος Διεθνούς Σημασίας, καθώς είναι ένας από τους σημαντικότερους υγροτόπους της Ελλάδας αλλά και της Ευρώπης λόγω της έκτασης και της ποικιλίας των ενδιαιτημάτων του. (Πηγή: Ιφιγένεια Κεραμιτσόγλου).

Οι ελληνικοί υγρότοποι

Η Ελλάδα έχει σήμερα περισσότερους από 2.000 μικρούς και μεγάλους υγροτόπους συνολικού εμβαδού πάνω από 2 εκατομμύρια στρέμματα. Τη μεγαλύτερη έκταση καταλαμβάνουν οι παράκτιοι υγρότοποι και οι φυσικές και τεχνητές λίμνες. Τα εσωτερικά έλη, οι μικρές φυσικές λίμνες και οι μικρές τεχνητές λίμνες είναι οι πολυπληθέστερες κατηγορίες (2/3 του συνόλου) και ενώ καταλαμβάνουν συνολικά πολύ μικρή έκταση (περίπου 3% του συνόλου), δημιουργούν ένα δίκτυο νησίδων πολύτιμων για τη βιοποικιλότητα. Ωστόσο, πριν από 70 χρόνια, η Ελλάδα είχε τριπλάσια έκταση υγροτόπων.

Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι σήμερα αρκετοί ελληνικοί υγρότοποι απειλούνται με υποβάθμιση. Κύριες αιτίες είναι η ρύπανση (από γεωργία, βιομηχανία, οικισμούς κλπ.), η επέκταση γεωργικών καλλιεργειών και οικισμών εις βάρος υγροτοπικών εκτάσεων, η υπεράντληση και οι εκχερσώσεις φυσικής βλάστησης. Επιπλέον, η αλλαγή του κλίματος επιδεινώνει τις συνέπειες αυτών των απειλών, αφενός μεν λόγω της μείωσης των βροχοπτώσεων, αφετέρου δε λόγω αύξησης της θερμοκρασίας, μεταβάλλοντας τη διάρκεια και την περιοδικότητα κατάκλισής τους (Europe’s environment — The fourth assessment State of the environment report No 2/2007, https://www.eea.europa.eu/publications/state_of_environment_report_2007_2).

 To ερευνητικό πρόγραμμα “WetMainAreas”

Στο πλαίσιο των Ευρωπαϊκών Προγραμμάτων Εδαφικής Συνεργασίας (INTERREG) τα οποία υλοποιούνται με συγχρηματοδότηση από την Ευρωπαϊκή Ένωση και από εθνικούς πόρους των χωρών που συμμετέχουν, το Πρόγραμμα Διακρατικής Συνεργασίας της Βαλκανικής Μεσογείου χρηματοδοτεί το ερευνητικό έργο «WetMainAreas – Improving the conservation effectiveness of wetlands». Κύριος στόχος του έργου είναι η συμβολή στην προστασία, διατήρηση και ανάπτυξη των υγροτόπων ως κοινό περιουσιακό στοιχείο της Βαλκανικής Μεσογείου (Αλβανία, Βόρεια Μακεδονία, Βουλγαρία, Ελλάδα, Κύπρος). Η περιοχή περιλαμβάνει λιμναία και ποτάμια οικοσυστήματα, και εσωτερικούς και παράκτιους υγροτόπους μεγάλης αξίας για τη βιοποικιλότητα και σημαίνουσας αρχαιολογικής και πολιτιστικής σπουδαιότητας. Ωστόσο, η γνώση για τους υγροτόπους της περιοχής ήταν περιορισμένη, διασπασμένη και ατελής, με αποτέλεσμα την ύπαρξη δυσκολιών στην προστασία και τη διατήρησή τους.

Η Τηλεπισκόπηση στην υπηρεσία της παρακολούθησης και προστασίας των υγροτόπων

Στο πλαίσιο του έργου, το ΕΑΑ σε συνεργασία με το ΕΚΒΥ, ανέπτυξε μία διαδικτυακή πλατφόρμα δορυφορικής Τηλεπισκόπησης για την παρακολούθηση του υδατικού καθεστώτος των υγροτόπων της Βαλκανικής Μεσογείου, με στόχο την ενημέρωση των εθνικών βάσεων δεδομένων.

Η χαρτογράφηση του υδατικού καθεστώτος των υγροτόπων είναι μια απαιτητική εργασία. Ορισμένοι υγρότοποι είναι μόνιμα πλημμυρισμένοι, ενώ άλλοι μόνο εποχιακά ή σπάνια. Οι διαφοροποιήσεις αυτές καθιστούν τους υγροτόπους ιδιαίτερα δυναμικά οικοσυστήματα (Εικόνα 2). Η συμβολή της Τηλεπισκόπησης για τη χαρτογράφηση και παρακολούθησή τους είναι εξαιρετικά σημαντική, καθώς οι δορυφόροι Παρατήρησης της Γης λαμβάνουν εικόνες τους κάθε λίγες ημέρες. Η συχνότητα λήψης των εικόνων εξαρτάται από τα τεχνικά χαρακτηριστικά της τροχιάς των δορυφόρων, αλλά και από τις καιρικές συνθήκες, καθώς απαιτείται μηδενική νεφοκάλυψη. Με δεδομένο ότι η βιοποικιλότητα των υγροτόπων και οι οικονομικές δραστηριότητες που στηρίζουν εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το χρονικό διάστημα της παρουσίας του νερού, η συστηματική παρακολούθηση της υδατικής κάλυψής τους είναι ουσιώδης για την κατανόηση της διαχρονικής εξέλιξης και διαχείρισής τους.

Εικόνα 2: Η λίμνη Κερκίνη από το Διάστημα. Η τεχνητή λίμνη της Κερκίνης βρίσκεται στο βορειοδυτικό τμήμα του νομού Σερρών. Είναι ένας από τους 10 Υγροτόπους Διεθνούς Σημασίας της Ελλάδας (Υγρότοποι Ramsar). Επίσης, είναι μία από τις 196 Σημαντικές Περιοχές για τα πουλιά της Ελλάδας και Περιοχή Ειδικής Προστασίας (SPA – Οδηγία 79/409/ΕΟΚ) (www.kerkini.gr). Οι εποχιακές μεταβολές της λίμνης Κερκίνης είναι εντυπωσιακές όπως φαίνονται από το Διάστημα και συγκεκριμένα στις εικόνες του Ευρωπαϊκού δορυφόρου Sentinel-2 κατά το πέρασμά του από την περιοχή σε διαφορετικές ημερομηνίες: (α) 15/12/2019, (β) 8/4/2020, (γ) 7/6/2020.

Για την ανάπτυξη της διαδικτυακής πλατφόρμας, αξιοποιήθηκαν οι δίδυμοι δορυφόροι Sentinel-2 του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος. Το σύστημα Sentinel-2 είναι μέλος της νέας γενιάς των ευρωπαϊκών δορυφόρων, με αισθητήρες χωρικής διακριτικής ικανότητας 10 μέτρων. Όταν ο Sentinel-2 περνά πάνω από έναν υγρότοπο μία νέα εικόνα λαμβάνεται και αυτόματα υπολογίζονται επτά φασματικοί δείκτες για τη δεδομένη χρονική στιγμή. Με τη διαδοχική λήψη εικόνων, τα αποτελέσματα καταχωρούνται σε βάση δεδομένων και καθίσταται εφικτό να υπολογίζονται η περιοδικότητα και η διάρκεια της παρουσίας νερού και να χαρτογραφούνται οι μόνιμα, εποχικά ή προσωρινά κατακλυζόμενες εκτάσεις των υγροτόπων (Εικόνα 3). Με τον χρόνο, η εισαγωγή περισσοτέρων εικόνων στη βάση δεδομένων αυξάνει και την ακρίβεια των αποτελεσμάτων. Από τον Μάρτιο του 2017 έως σήμερα, το σύστημα έχει επεξεργαστεί ένα πολύ μεγάλο όγκο δεδομένων (>57Gbyte) ο οποίος αντιστοιχεί σε 450.800 συστηματικές δορυφορικές λήψεις που καλύπτουν περισσότερους από 8.500 υγροτόπους στις πέντε χώρες της Βαλκανικής Μεσογείου (Αλβανία, Βόρεια Μακεδονία, Βουλγαρία, Ελλάδα, Κύπρο).

Εικόνα 3: Η διαδικτυακή πλατφόρμα παρακολούθησης της υδατικής κατάστασης των υγροτόπων του προγράμματος WetMainAreas από το Διάστημα. Ο χρήστης μπορεί να περιηγηθεί και στις 5 χώρες και να επιλέξει τον υγρότοπο ενδιαφέροντός του. Εδώ παρουσιάζεται το παράδειγμα του υγροτόπου της λίμνης Κερκίνης. Αριστερά: το όριο του υγροτόπου. Επάνω δεξιά: ολόκληρη η χρονοσειρά του υδατικού δείκτη από το 2017 έως σήμερα. Κάτω δεξιά: ο συνολικός χάρτης του υδατικού καθεστώτος του υγροτόπου, ο οποίος ενημερώνεται διαρκώς με την εισροή νέων δορυφορικών εικόνων στο σύστημα παρακολούθησης.

Σήμερα, μέσω της διαδικτυακής πλατφόρμας δορυφορικής Τηλεπισκόπησης, η χαρτογραφική αποτύπωση του υδατικού καθεστώτος των υγροτόπων και η διαχρονική παρακολούθησή του στους υγροτόπους της Βαλκανικής Μεσογείου είναι πλέον γεγονός. Αυτός ο πλούτος πληροφορίας είναι διαθέσιμος στους ενδιαφερόμενους φορείς και μπορεί να συμβάλει στη λήψη αποφάσεων που αφορούν στη διατήρηση, διαχείριση και αποκατάστασή τους. Δείτε το βίντεο με τις υπέροχες λήψεις https://youtu.be/yFOJVut5HVA!

Το πρόγραμμα “WetMainAreas” εκπονήθηκε με τη συγχρηματοδότηση της Ευρωπαϊκής Ένωσης (κατά 85%) και των Εθνικών πόρων των συμμετεχουσών χωρών (κατά 15%) στο πλαίσιο του Προγράμματος Διακρατικής Συνεργασίας Interreg V-B, Balkan-Mediterranean 2014-2020

Σχετικές Δημοσιεύσεις:

Fitoka, E., Apostolakis, A., Truckenbrodt, J., Tompoulidou, M., 2018, Mapping of water permanence and fluctuations for updating the Ramsar Information Sheets using optical and radar data: A case study for two Greek Ramsar Sites and their catchments, 2018, “Mapping water bodies from space 2018, European Space Agency-ESRIN. Poster. (doi: 10.13140/RG.2.2.36068.07042).

Fitoka E. and Keramitsoglou, I., 2008 (Editors). Inventory, assessment and monitoring of Mediterranean Wetlands: Mapping wetlands using Earth Observation techniques. EKBY & NOA. MedWet publication (reviewer Riddiford NJ).

Keramitsoglou, I., Kontoes, C., Sifakis, N., Haffner-Sifakis, Chr., Fitoka, E., Christian, R.R., Serebryakova, A., Tomas-Vives, P., Kouvelis, S., 2006, Towards a standardized methodology for inventorying and monitoring Mediterranean wetlands using Earth observation, European Space Agency, (Special Publication) ESA SP, (SP-634).