На программе «Большие вызовы» под патронажем экспертов инженерной компании «Лоретт» группа школьников занимается мониторингом состояния акватории Печорского моря. Команда молодых учёных детально изучила влияние человеческой деятельности на хрупкую экосистему Арктики. Нефтесодержащие разливы в акваториях представляют большой риск для экологической обстановки, а также влекут за собой большие экономические потери. Для детального картирования следов нефтяных загрязнений участники проекта используют радиолокационные снимки европейского спутника дистанционного зондирования Земли Sentinel-1А.
Россия последние годы особенно заинтересована в освоении Арктики — регион стремительно преобразуется: возводятся новые порты, аэропорты, транспортные магистрали и современные жилые кварталы. Здесь активно развиваются добыча природных ресурсов, морские грузоперевозки и рыбный промысел. Вместе с ростом экономической активности появляются серьёзные угрозы экологии региона: загрязнение морских акваторий, сокращение численности популяций уникальных видов животных и изменение привычной среды их обитания. Чтобы предотвратить возможные экологические катастрофы, участники программы «Большие вызовы» создают прототип системы раннего оперативного выявления нефтеразливов.
«Мы изучаем поступившие радиолокационные снимки, ищем следы загрязнения и заносим их в базу данных. Затем, основываясь на собранной информации, создаём интерактивные карты, наглядно демонстрирующие распространение нефтяных пятен. Несмотря на мой предыдущий опыт работы с методами дистанционного зондирования Земли, именно знакомство с радиолокационными снимками стало для меня открытием на программе. Такие изображения имеют множество преимуществ — по ним можно эффективно выявлять маслянистые загрязнения в условиях облачности и полярной ночи, что критически важно для экологического мониторинга в Арктике», — рассказала Варвара Трофимова из Кемеровской области.
Школьники исследуют спутниковые снимки за трёхлетний период, охватывающий временной промежуток с 2023 по 2025 годы. Акцент дети делают на наиболее уязвимый летний период с мая по сентябрь, когда ледяной покров минимален. За это время они обработали свыше шестисот спутниковых изображений, выявляющих динамику распространения нефтяных пятен. Работа над проектом помогла ребятам освоить различные методики обнаружения нефтяных разливов, актуальные для условий Арктики.
«Все материалы участники проекта обрабатывают в ручном режиме. Этот опыт позволяет молодым учёным сформулировать требования к создаваемой системе и выяснить, где в будущем использование искусственного интеллекта поможет повысить эффективность работы. Для анализа мы используем исключительно открытые данные, проверяя, достаточно ли таких снимков для качественного мониторинга. В ходе обсуждения ребята пришли к выводу, что для успешной реализации подобной системы необходимо сотрудничество с российскими и международными компаниями, владеющими бо́льшим количеством спутниковых данных, необходимых для регулярного мониторинга», — отметила ведущий инженер-картограф инженерной компании «Лоретт» Анна Двойнишникова, которая выступила руководителем проекта.
Наставница школьников отметила, что во время работы команда продемонстрировала высокий уровень взаимодействия и поддержки. Юные исследователи благодаря разным направлениям подготовки хорошо дополняли друг друга и вносили уникальный вклад в общую работу. Так, ученица-биолог провела глубокое исследование последствий нефтезагрязнений для животного и растительного мира Арктики. Результаты этой работы станут значимым аргументом для научной публикации.
«Раньше моя работа была связана с изучением микроорганизмов Арктики, поэтому я прекрасно осознаю ценность природного богатства этого региона. Важно сохранить существующие микробиологические комплексы и уникальную экосистему, поскольку их потеря станет невосполнимой утратой. Изучив особенности распространения нефтесодержащих разливов и их влияние на Арктические экосистемы, мы пришли к выводу, что оперативное выявление и мониторинг имеют критически важное значение», — пояснила участница команды из Москвы Глафира Ченчикова.
Участники проекта намерены продолжить свою исследовательскую деятельность после завершения программы «Большие вызовы». Они планируют опубликовать статью в научном издании, представив разработанные решения и инструменты мониторинга. Эта инициатива направлена на привлечение внимания общественности и научного сообщества к проблемам экологии Арктики и созданию эффективной стратегии предотвращения экологических кризисов.
