Πριν από δέκα χρόνια, στις 11 Μαρτίου 2011, στα ανοικτά των ανατολικών ακτών της περιοχής Τοχόκου της Ιαπωνίας, ένας από τους ισχυρότερους σεισμούς που έχουν καταγραφεί ποτέ χτύπησε και προκάλεσε ένα τεράστιο ωκεάνιο κύμα: το τσουνάμι Τοχόκου, όπως έγινε γνωστό, έφτασε τα 40 μέτρα, πολύ ψηλότερα από τα 10μετρα θαλάσσια τείχη που είχαν κατασκευαστεί για να προστατεύσουν την περιοχή από ένα τέτοιο ακριβώς γεγονός. Τα νερά ήρθαν πολύ γρήγορα για να απωθηθούν, και η δεκάλεπτη προειδοποίηση που έλαβαν οι 600.000 άνθρωποι που ζούσαν στην πληγείσα περιοχή αποδείχθηκε τραγικά ανεπαρκής: περισσότεροι από 20.000 άνθρωποι, οι περισσότεροι άνω των 65 ετών, έχασαν τη ζωή τους. Το τσουνάμι είχε ωθήσει το νερό και τα φερτά υλικά έως και 10 χιλιόμετρα προς την ενδοχώρα. Αυτό από μόνο του κατέστησε το τσουνάμι του Τοχόκου την πιο καταστροφική και - όσον αφορά το κόστος ασφάλισης - την πιο δαπανηρή φυσική καταστροφή στην ιστορία της ανθρωπότητας: η Παγκόσμια Τράπεζα υπολογίζει το συνολικό οικονομικό κόστος του γεγονότος αυτού σε πάνω από 230 δισεκατομμύρια δολάρια.
Αλλά προκάλεσε επίσης μια ουσιαστικά ανθρωπογενή καταστροφή που θα μπορούσε να έχει προκαλέσει παγκόσμια καταστροφή: Τα νερά πλημμύρισαν τον πυρηνικό σταθμό της Φουκουσίμα και ανάγκασαν τους τέσσερις αντιδραστήρες να κλείσουν, αλλά έβγαλαν επίσης εκτός λειτουργίας το σύστημα ψύξης έκτακτης ανάγκης σε τρεις από τους τέσσερις αντιδραστήρες, καταστρέφοντας τους πυρήνες τους και διαρρέοντας ραδιενέργεια που θα παραμείνει μετρήσιμη σε μεγάλες περιοχές του Ειρηνικού για τα επόμενα χρόνια. Περίπου 200.000 άνθρωποι που ζουν σε ακτίνα 30 χιλιομέτρων από το εργοστάσιο της Φουκουσίμα αναγκάστηκαν να απομακρυνθούν.
Δεν είναι απλώς συνάρτηση των φυσικών διεργασιών
Αυτό το τραγικό παράδειγμα όχι μόνο αναδεικνύει το αναπόφευκτο και συχνά το απρόβλεπτο τέτοιων γεγονότων, ακόμη και σε μια χώρα όπως η Ιαπωνία, η οποία διαθέτει αναμφισβήτητα το υψηλότερο επίπεδο τεχνικών δεξιοτήτων για την αντιμετώπισή τους. Καταδεικνύει επίσης ότι καταστροφές, όπως το τσουνάμι του Τοχόκου και η Φουκουσίμα, δεν είναι απλώς λειτουργίες φυσικών διεργασιών, αλλά και πληροφοριών: πληροφορίες σχετικές με τα επιφανειακά εδαφολογικά χαρακτηριστικά, (όπως η γεωλογία, το έδαφος ή οι ακτογραμμές), καθώς και τα καιρικά φαινόμενα και η κατάσταση της θάλασσας, τα οποία μπορούν να συμβάλλουν στην πρόβλεψη και την προετοιμασία για πιθανούς κινδύνους πλημμυρών, κατολισθήσεων, καταρρεύσεων κτιρίων, και τον περιορισμό τους στο μέτρο του δυνατού. Οι ασφαλιστικές εταιρείες χρειάζονται αυτές τις πληροφορίες για να αξιολογήσουν τους πιθανούς κινδύνους και να κατανείμουν πόρους.
Αλλά οι πληροφορίες διαμορφώνουν επίσης την αντίδραση όταν ένα γεγονός συμβαίνει πραγματικά: η γνώση της έκτασης και των επιπτώσεων της πλημμύρας ή της καταιγίδας, για παράδειγμα, είναι απαραίτητη για τον αποτελεσματικό σχεδιασμό και τη διαχείριση της αντιμετώπισης της καταστροφής, καθώς και για την εκτίμηση των ζημιών και τη βοήθεια στον εντοπισμό των θυμάτων.
Για όλους αυτούς τους τομείς πληροφοριών, τα δορυφορικά δεδομένα είναι απαραίτητα: τα Ψηφιακά Μοντέλα Επιφάνειας (Digital Surface Models - DSM) και τα Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους (Digital Terrain Models - DTM) θα μπορούσαν να είχαν ειδοποιήσει τους σχεδιαστές του εργοστασίου της Φουκουσίμα ότι οι γεννήτριες έκτακτης ανάγκης θα πλημμύριζαν μόλις το νερό έφτανε στην περίμετρο του εργοστασίου. Επιπρόσθετα, το GPS στα κινητά τηλέφωνα των ανθρώπων βοήθησε στον εντοπισμό των θυμάτων και στην αξιολόγηση της βιωσιμότητας των συστημάτων μεταφορών μετά το τσουνάμι.
Ορισμένα προγράμματα έχουν σχεδιαστεί για πολύ συγκεκριμένα γεγονότα. Οι υδρολογικές καταστροφές, για παράδειγμα, είναι από τις πιο συνηθισμένες στον πλανήτη, και με την αύξηση των σοβαρών καταιγίδων ως αποτέλεσμα της κλιματικής αλλαγής, είναι πιθανό να αυξηθούν σε συχνότητα και σοβαρότητα. Το 2011, περισσότερες από τις μισές από όλες τις παγκόσμιες καταστροφές αφορούσαν πλημμύρες και κατολισθήσεις, με σχεδόν 140 εκατομμύρια θύματα και συνολικές ζημιές άνω των 70 δισεκατομμυρίων δολαρίων.
Ένα παράδειγμα για συστήματα κινητοποίησης και προειδοποίησης ειδικά για πλημμύρες είναι το Namibia Flood SensorWeb, μια πολυεθνική συνεργασία στην οποία συμμετέχουν η NASA και η γερμανική υπηρεσία αεροδιαστημικής DLR και η οποία βασίζεται σε δεδομένα χρονοσειρών Landsat5 για τη δημιουργία μοντέλων εδάφους για τους συχνούς κινδύνους πλημμύρας. Το Παγκόσμιο Δορυφορικό Σύστημα Πλοήγησης Κυκλώνων (CYGNSS), ένα άλλο συγκεκριμένο παράδειγμα, δημιουργήθηκε από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν και χρηματοδοτείται από τη NASA- το CYGNSS έχει σχεδιαστεί για να χαρτογραφεί και να προβλέπει τις πορείες των τυφώνων και άλλων κυκλώνων. Άλλα συστήματα μπορεί να μην έχουν σχεδιαστεί κατά κύριο λόγο με σκοπό την ανακούφιση από καταστροφές, αλλά μπορούν να καταστούν ανεκτίμητα για τον μετριασμό των κινδύνων και τη διαχείριση της ανακούφισης και της αντιμετώπισης, όπως το Global Urban Footprint, το οποίο διαχειρίζεται το DLR, και το Global Human Settlement Layer (GHSL), ένα εργαλείο δεδομένων που προσφέρεται από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Και τα δύο προγράμματα χρησιμοποιούν δορυφορικά δεδομένα για τον προσδιορισμό της έκτασης του ανθρώπινου οικισμού - κάτι που είναι ζωτικής σημασίας, ιδίως στα πληθυσμιακά κέντρα των αναπτυσσόμενων χωρών, όπου η ταχεία και ανεξέλεγκτη αστική ανάπτυξη ξεπερνά τις δυνατότητες επίσημου σχεδιασμού και οριοθέτησης. Πολλοί από αυτούς τους άτυπους οικισμούς (οι οποίοι μπορεί να ονομάζονται Slums ή Shantytowns στις αγγλόφωνες χώρες, Favelas στη Βραζιλία, chaebol as ή barrios στη Λατινική Αμερική, ή Bidonvilles στην Αφρική και την Καραϊβική) είναι χτισμένοι σε έδαφος με υψηλό κίνδυνο πλημμυρών και κατολισθήσεων και πλήττονται δυσανάλογα από φυσικές καταστροφές.
Δορυφορικές εικόνες, η πιο αποτελεσματική επιλογή για τη συλλογή πληροφοριών
Άλλα συστήματα, όπως το ήδη αναφερθέν MobileGPS, αποδείχθηκαν απλώς χρήσιμα στην αντιμετώπιση των συνεπειών, βοηθώντας στον εντοπισμό των θυμάτων μετά την καταστροφή της Tohoku/Fukushima ή βοηθώντας στην αξιολόγηση και παρακολούθηση της κατάστασης των συστημάτων μεταφορών μετά τον τυφώνα Sandy, ο οποίος έπληξε και παρέλυσε εν μέρει τη Νέα Υόρκη το 2012. Αυτό το είδος της εκτίμησης των ζημιών είναι ιδιαίτερα δύσκολο όταν πλήττονται μεγάλες περιοχές - κάτι που περιλαμβάνει πρακτικά κάθε μεγάλη καταιγίδα, κάθε μεγάλο σεισμό, κάθε μεγάλη πλημμύρα. Οι εναέριες εικόνες μπορεί να είναι ανέφικτες: Τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV) μπορεί να φαίνονται δελεαστικά, αλλά η μικρή εμβέλεια και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας τους τα καθιστά σχεδόν άχρηστα σε αυτές τις καταστάσεις. Η δορυφορική απεικόνιση είναι μακράν η καλύτερη επιλογή για την επίλυση αυτού του προβλήματος.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει εδώ η χρήση δορυφορικών ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (Synthetic Aperture Radar - SAR). Οι εικόνες SAR από δορυφόρους χαμηλής τροχιάς, όπως η Ευρωπαϊκή αποστολή Sentinel ή το Ιταλικό σύστημα COSMO-SkyMed, μπορούν να ληφθούν ανά πάσα στιγμή, ανεξάρτητα από την ώρα της ημέρας ή την νεφοκάλυψη. Η εμβέλειά τους κυμαίνεται από περίπου δέκα χιλιόμετρα έως αρκετά εκατοντάδες χιλιόμετρα, καλύπτοντας έτσι αρκετά μεγάλες περιοχές με ανάλυση μερικών μέτρων. Το κύριο μειονέκτημα είναι ότι συνήθως χρειάζονται αρκετές ημέρες μέχρι ο ίδιος δορυφόρος να επισκεφθεί εκ νέου την ίδια περιοχή, γεγονός που περιορίζει τη διαθεσιμότητα και την ποιότητα της χρονοσειράς (πολλαπλές εικόνες, που λαμβάνονται σε σύντομη ακολουθία, επιτρέπουν τη λήψη ή μεγαλύτερης λεπτομέρειας). Μια λύση σε αυτή την πρόκληση, την οποία το DLR διερευνά εδώ και αρκετό καιρό, είναι να συγκεντρώσει τα δεδομένα πολλαπλών πηγών, αυξάνοντας έτσι την πυκνότητα των πληροφοριών και την ταχύτητα αξιολόγησης - κάτι που είναι ζωτικής σημασίας μετά από μεγάλες καταστροφές.
Αυτό είναι, στην ουσία, ένα ζήτημα συλλογής δεδομένων: σχεδόν όλοι οι μεγάλοι διεθνείς διαστημικοί οργανισμοί, καθώς και ορισμένοι ιδιωτικοί φορείς, έχουν ήδη δεκάδες δορυφόρους σε τροχιά. Η πρόκληση για τη χρήση των εικόνων SAR - καθώς και των οπτικών εικόνων, οι οποίες θα ήταν χρήσιμες για τη βελτίωση των δεδομένων, είναι η δημιουργία μιας πλατφόρμας στην οποία θα είναι δυνατή η πρόσβαση σε δεδομένα από πολλούς παρόχους με μια απλή διεπαφή χρήστη. Η ιδέα αυτή διερευνάται σε πολλαπλά διεθνή και διευρωπαϊκά έργα. Δεν είναι τυχαίο ότι πολλά από αυτά κάλεσαν την cloudeo να συνεισφέρει την τεχνογνωσία της πλατφόρμας και του API - άλλωστε, αυτό είναι που κάνει με επιτυχία εδώ και σχεδόν μια δεκαετία, παρέχοντας πολλαπλά δεδομένα υψηλής ποιότητας, έτοιμα προς χρήση από πολλαπλούς δημιουργούς γεωδεδομένων, ανεξάρτητα από τον τύπο των αισθητήρων, του λογισμικού και της επεξεργαστικής ισχύος.
