Balandžio mėnesį smarkūs potvyniai nusiaubė Centrinės Azijos regionus, ypač Kazachstaną ir agresorę Rusiją. Patvinus Uralo, Tobolo ir Išimo upėms, skaičiuojama, kad tokio masto potvyniai regione didžiausi per pastaruosius aštuoniasdešimt metų. Į klausimus, kaip šiuos potvynius mato palydovai, koks jų mastas ir galimos priežastys, atsako Vilniaus universiteto (VU) Geomokslų instituto geografai Elzė Buslavičiūtė ir dr. Laurynas Jukna.

Potvyniai Kazachstane – didžiausi per pastaruosius aštuoniasdešimt metų

2024 m. pavasarį regioną pasiekus neįprastai aukštoms temperatūroms ir Uralo kalnuose sparčiai tirpstant sniegui, balandžio 5 d. sugriuvo Orske esanti užtvanka. Po griūties vanduo Uralo upėje pakilo beveik 10 metrų, evakuoti tūkstančiai gyventojų, patirta milijoninė žala ir uždaryta naftos perdirbimo gamykla Orske.

Bent pusė visų potvynių šiame regione prasidėjo būtent dėl sparčiai tirpstančio sniego, apie trečdalis – dėl gausių kritulių, o apie 15 proc. – dėl upėse susidariusių ledo sangrūdų. Balandžio 11 d. virš Orsko praskridusio Europos kosmoso agentūros palydovo „Sentinel-2“ užfiksuotuose vaizduose matoma, kaip Uralo vandenys užlieja Orsko senamiestį. Šie vaizdai, kur rausva spalva išryškėja urbanizuotos teritorijos ir augalija, o žalia – vanduo, atskleidžia didžiulį potvynio mastą.

Agresorės Rusijos teritorijoje panašaus pobūdžio nelaimių dažnėja

Rusijai jau trečius metus tęsiant neišprovokuotą karą prieš Ukrainą ir Ukrainos gyventojus, didelė jos biudžeto išlaidų dalis (tarp jų ir išlaidų infrastruktūrai palaikyti) yra nukreipiama karinėms reikmėms. Nenuostabu, kad pastaraisiais metais panašaus pobūdžio nelaimių tik dažnėja, žiemą daugybėje Rusijos miestų įvyko avarijos šildymo ir vandentiekio sistemose.

Neilgai trukus, potvynis pasiekė ir kitus palei Uralo upę išsidėsčiusius miestus, tarp jų – Orenburgą, kuriame gyvena per 550 000 žmonių. Uralo upė, kuri per Orską teka į Kazachstaną ir įteka į Kaspijos jūrą, yra tik viena iš kelių tarpvalstybinių upių, susidūrusių su pavasario potvyniais. Pavyzdžiui, balandžio 17 d. Kurgano srities valdžia teigė, kad Irtyšiaus intako Tobolo vanduo kai kuriose vietose pakilo iki 11 metrų.

Kazachstano centrinė nepaprastųjų situacijų ministerija paskelbė, kad visoje šalyje dėl potvynių evakuota beveik 117 000 žmonių. Minėto palydovo „Sentinel-2“ vaizduose matome Petropavlo mieste (Kazachstanas) virš gyvenamųjų pastatų plačiai išsiliejusią Išimo upę. Skaičiuojama, kad tokie potvyniai Kazachstane – didžiausi per aštuoniasdešimt metų.

Palydovai padeda Žemę matyti naujomis spalvomis

Pažvelgę į šiuos palydovinius vaizdus atidžiau, galime pastebėti, kad Žemės paviršius atrodo kiek neįprastai. Taip yra todėl, kad šie vaizdai „netikros spalvos“. Mūsų akys mato tik labai mažą mus supančios šviesos spektro dalį – regimąjį spektrą. Moksliniai prietaisai, esantys palydovuose, turi elektromagnetinio spektro jutiklius, kurie matuoja šviesą už mūsų matomo spektro ribų, pavyzdžiui, infraraudonąją spinduliuotę. Norėdami įsivaizduoti, kaip paviršiai atrodo per infraraudonuosius spindulius, turime surasti būdą atvaizduoti spinduliuotės intensyvumą mums pažįstamomis spalvomis.

Palydovinis vaizdas yra „tikros spalvos“, jei jame esančios spalvos yra tokios pat, kokias matome savo akimis, t. y. raudonos, žalios ir mėlynos (RGB) šviesos intensyvumo derinys. Tuo tarpu „netikrų spalvų“ sudėtiniame vaizde, tokiame kaip Petropavlo potvynio atveju, infraraudonajam spektrui gali būti priskirta raudona, raudonajam spektrui – žalia, o žaliajam – mėlyna spalva. Todėl vanduo, gerai sugeriantis infraraudonuosius spindulius, čia atrodo juodai ir žaliai, o augalija, gerai atspindinti infraraudonąjį spektrą – raudonai.

Nuotolinių tyrimų srityje yra sukurta daug įvairių metodų, skirtų vandeniu apsemtoms teritorijoms stebėti. Jei palydovo jutiklis aptinka mažas NIR spinduliuotės atspindžio vertes, tai gali būti ženklas, kad aptinkamas vandens paviršius. Remiantis šia ir kitomis sugerties savybėmis, optinių palydovinių tyrimų srityje buvo sukurti įvairūs indeksai, padedantys atskirti vandens telkinius ar apsemtas teritorijas.

Vienas iš jų – NDWI (normalizuotas vandens skirtumo indeksas) – naudodamas matomos žalios ir artimosios infraraudonosios spinduliuotės bangų ilgių derinį, gali atskirti vandens telkinius nuo dirvožemio ir augmenijos. Pasitelkiant šį indeksą galima įvertinti, kad balandžio 5–24 d. šiaurės vakarinėse Kazachstano ir pietvakarinėse Rusijos dalyse aplieta bent 50 tūkstančių kvadratinių kilometrų teritorijos. Palyginimui: Lietuvos Respublikos plotas – 65 300 kvadratinių kilometrų.