Satelit BIOMASS razkriva, koliko ogljika shranjujejo svetovni gozdovi

Novi satelitski podatki o ogljiku v gozdovih

Evropska vesoljska agencija (ESA) je v okviru znanstvenega programa Earth Explorer aprila 2025 izstrelila satelit BIOMASS, ki prinaša nov vpogled v delovanje svetovnih gozdov. Satelit z naprednim radarskim sistemom meri prostornino lesne biomase, iz katere lahko znanstveniki ocenijo, koliko ogljikovega dioksida (CO₂) je shranjenega v gozdovih. Takšne meritve so ključne za razumevanje globalnega ogljikovega cikla in podnebnih sprememb, saj so gozdovi eden največjih naravnih ponorov ogljika na Zemlji.

Pri raziskavah, analizi podatkov in izobraževanju sodelujejo tudi raziskovalci programske skupine Opazovanje Zemlje in geoinformatika na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani (UL FGG), med njimi prof. dr. Krištof Oštir, dr. Ana Potočnik Buhvald in Tanja Grabrijan. Obdelava podatkov satelita BIOMASS je zahtevna in zahteva razvoj novih metod analize radarskih satelitskih posnetkov, še posebej, če jo nadgradimo z na fizikalnih pojavih temelječo umetno inteligenco.

Radar, ki vidi skozi krošnje

Satelit BIOMASS uporablja radar z umetno odprtino (Synthetic Aperture Radar – SAR) v tako imenovanem pasu P, ki ima daljšo valovno dolžino kot večina drugih satelitskih radarjev. Ta signal prodre skozi krošnje dreves in se odbije od tal, debel ter vej, kar omogoča rekonstrukcijo tridimenzionalne strukture gozda. Na podlagi teh podatkov je mogoče natančno oceniti količino ogljika, ki ga gozdovi shranjujejo v biomasi (slika 1).

Odprti satelitski podatki in obdelava v oblaku

Podatki satelita BIOMASS so prosto dostopni, kar pomeni, da jih lahko uporabljajo raziskovalci, javne institucije in podjetja po vsem svetu. Velik del analiz poteka v oblačnih računalniških okoljih, kjer se obdelujejo velike količine satelitskih podatkov z metodami umetne inteligence in strojnega učenja. Glavno orodje za dostop in obdelavo podatkov misije BIOMASS je platforma ESA Multi-Mission Algorithm and Analysis Platform (MAAP).

Z namenom spodbujanja uporabe novih podatkov satelita BIOMASS ESA skupaj z raziskovalnimi institucijami organizira številne znanstvene dogodke in izobraževanja. V Ljubljani je konec januarja 2026 na UL PF potekala mednarodna konferenca ESA PolInSAR BIOMASS z več kot 200 raziskovalci z vsega sveta. Teden dni po konferenci je na UL FGG sledilo mednarodno izobraževanje Advanced Course on Radar Polarimetry, na katerem so udeleženci pridobili znanja o radarski polarimetriji, interferometriji in obdelavi podatkov satelita BIOMASS. Del programa so bile tudi praktične delavnice, kjer so udeleženci na realnih satelitskih podatkih razvijali različne raziskovalne pristope za analizo gozdov, ledenikov in puščav.

Satelitski podatki za razumevanje planeta

Satelit BIOMASS bo v prihodnjih letih omogočil natančnejše spremljanje sprememb v gozdovih in njihove vloge v globalnem podnebnem sistemu. Z novimi satelitskimi podatki bomo lahko bolje razumeli, kako se ogljik premika med vegetacijo in ozračjem ter kako spremembe v gozdovih vplivajo na podnebje. Poleg raziskav gozdov se odpirajo nove možnosti uporabe satelitskih meritev na drugih področjih. Zaradi dolge radarske valovne dolžine lahko signal prodre tudi v ledenike in suha peščena območja, kar omogoča raziskave notranje strukture ledenih ploskev ter odkrivanje zakritih geoloških in arheoloških struktur v puščavah. Takšne informacije so pomembne za raziskave podnebnih sprememb, trajnostno upravljanje gozdov ter oblikovanje okoljskih politik, ki temeljijo na zanesljivih znanstvenih podatkih.

Univerza v Ljubljani tudi v evropskem izobraževalnem konzorciju

Raziskovalci UL FGG sodelujejo v mednarodnem izobraževalnem konzorciju ESA EO Training Academy, ki ga financira ESA in povezuje evropske univerze ter raziskovalne ustanove na področju opazovanja Zemlje (Earth Observation – EO). Konzorcij razvija izobraževalne vsebine ter organizira strokovna usposabljanja, tečaje, spletne seminarje in raziskovalne izzive za študente in raziskovalce. UL FGG v projektu sodeluje kot eden ključnih partnerjev ter prispeva k razvoju učnih gradiv, organizaciji mednarodnih izobraževanj in širjenju znanja o uporabi satelitskih podatkov. Gradiva iz izvedenih tečajev so prosto dostopna na digitalni izobraževalni platformi EO College – Digital learning, sustainable future ter na portalu ESA EO Science for Society (eo4society), kjer so na voljo predavanja, praktične vaje in drugi učni materiali.