Jeszcze 10 lat temu trudno było sobie wyobrazić żeby jakakolwiek kamera monitoringu spełniała zupełnie inne role niż nam się to wydaje. Dzieje się tak dlatego że jakość obrazu czy możliwości oprogramowania pozwalają dzisiaj kamerom pełnić role zupełnie odmienna niż dotychczas. I tak obserwacje zachowań flory i fauny, badania marketingowe, czy promocja turystyki poprzez prezentacje ciekawych zakątków regionu poszerzają rynki do tego typu produktów.

W tym roku, jak zresztą corocznie od ponad ćwierć wieku naukowcy Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego przeprowadzili badania zmian geometrii strefy marginalnej lodowca Hansbreen (Spitsbergen), w tym także jego „cielenie się”. Zadanie jest częścią składową dużo większego projektu pod nazwą GLACIODYN koordynowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Badania miały na celu pozyskanie informacji o globalnych zmianach klimatycznych i jego aktualnym trendzie. Do badań lodowców naukowcy stosowali i stosują nadal wiele urządzeń badawczych opierających się na rozmaitych urządzeniach i technikach, począwszy od tyczek ablacyjnych umieszczanych na lodowcu, poprzez odbiorniki GPS, zdjęcia lotnicze i satelitarne aż po metody skanowania laserowego. W tym roku badacze postanowili skorzystać z możliwości jakie oferują nowoczesne kamery wykorzystywane na co dzień do monitoringu naszych ulic. Do badań wybrano 5 megapikselową kamerę firmy IqinVision, model IQeye705. Takiego wyboru dokonano z racji szerokiego zakresu temperatur pracy, wysokiej rozdzielczości oraz odporności na warunki zewnętrzne .

"Już 25 lat temu wykonywaliśmy a raczej próbowaliśmy wykonywać badania przy użyciu kamery analogowej wyposażonej w tradycyjny film. Jednak warunki klimatyczne wystawiły na ciężką próbę jej elementy mechaniczne i musieliśmy zrezygnować z badań tą metodą” powiedział Leszek Kolondra

Badania rozpoczęły się w porze dnia polarnego trwającego od drugiej połowy kwietnia do trzeciej dekady sierpnia. przy średniej temperaturze około 3-4 stopni powyżej zera. Do obserwacji użyte zostały 2 kamery IQeye705 umieszczone na dwóch stanowiskach fotogrametrycznych, z których od 25 lat rejestrowano strefę marginalną lodowca (tradycyjnym sprzętem fotogrametrycznym przy użyciu klisz szklanych formatu 13 x 18 cm). Kamery zainstalowane zostały na wysokości ok. 200 m n p m w odległości 220 m od siebie na wschodnim stoku Fugleberget.

Dwa zdjęcia wykonane kamerami IQ 705 tworzące steromodel (umożliwiający wizualizację przestrzenną 3D)

Z racji trudności logistycznych związanych z przeprowadzeniem kabla zasilającego i ryzyka jego uszkodzenia przez wszędobylskie lisy, postanowiono użyć zasilania własnego tj. akumulatora o pojemności 50 Ah połączonego a panelem słonecznym o mocy 65 W, które w okresie lata polarnego spisywały się wzorowo. Możliwości kamer w tym badaniu nie zostały wykorzystane do końca (12 klatek na sekundę przy rozdzielczości 2560x1920 pix), bo zjawisko cielenia się lodowca występuje rzadziej, dlatego przyjęty system - 1 zdjęcie co godzinę wydawał się optymalnym.

Przez cały dzień polarny kamery dostarczały regularnie 24 zdjęcia na dobę.. Zainstalowane karty pamięci CF (4 GB) pozwoliły na rejestrowanie zdjęć przez praktycznie cały okres badań. Problemy zaczęły się w okresie przechodzenia z „pory” lata polarnego w okres „normalny” z dniem i nocą. Panele słoneczne miały coraz krótszy czas w jakim mogły naładować akumulator, a dodatkowo w połączeniu z postępującym ochłodzeniem akumulator coraz gorzej wywiązywał się ze swojej roli. Rozwiązaniem na pewno było by zamontowanie akumulatorów o większej pojemności lub cyklicznej ich wymianie, jednak kamera dzięki małemu zapotrzebowania na moc (2.5 W) miała dopływ dostarczającej ilości energii aby wykonywać około 10 zdjęć w ciągu dnia - później i tak rejestrowana byłaby tylko czerń nocy.

Jednym z najistotniejszych zalet zastosowania kamer a było uchwycenie zjawiska wypływu wód subglacjalnych spod lodowca do morza, czego nie zarejestrowano dotąd innymi metodami. Kamery dokładnie uchwyciły te momenty. Zdjęcia w zestawieniu z danymi uzyskanymi z innych obserwacji (meteorologicznych i sejsmicznych) pomogą w określeniu zależności temperatury i ruchów sejsmicznych na reakcję lodowca w postaci intensywnych wypływów rzek lodowcowych.

„Zjawisko do tej pory nie było zarejestrowane nie spodziewaliśmy się, że uda nam się je odnotować.” dodaje Pan Leszek.

Zjawisko wypływu wód lodowcowych zarejestrowane przez kamere IQ705 z dużej odległości.

Jak bardzo kamery pomogły w odkryciu kolejnej tajemnicy natury dowiemy się po opracowaniu wyników z ponad 1000 stereoskopowych zdjęć dostarczonych z obu kamer.

„To masa materiału do obróbki, dlatego przed nami zadnie opracowanie metody automatycznej przyspieszającej ten proces. Wyniki pomogą w określeniu tzw. bilansu mas lodowca.” dodaje Pan Leszek.

Bieżąca zmiana „zimowników” w Polskiej Stacji Polarnej na Spitsbergenie została przeszkolona w obsłudze kamer i badania z ich udziałem będą prowadzone nadal. W przyszłym roku kamery, będą prowadziły rejestracje z tych samych punktów lub skupią się na rejestracji „cielenia się” lodowca. Można powiedzieć, że kamery „zaaklimatyzowały się” w tych ciężkich warunkach pogodowych i będą dostarczały istotnych wyników naszym naukowcom w kolejnych latach.

Przyszłość przemysłowych kamer megapikselowych jest bardzo obiecująca, ich jakości pozwala pracować w miejscach gdzie zachodzi potrzeba rejestracji cyklicznej zjawisk przyrodniczych. Zjawisk często wolno postępujących a niejednokrotnie występujących w skrajnych warunkach atmosferycznych.

Piki wideo z rejestracji zaniku lodowca można podbać z poniższych adresów:

 | Film1 | Film 2 |

Odredakcyjka

 Poniżej zamieszczamy pare zdjęć z tego uroczego zakątka Ziemi, który niestety dla całej swojej delikatnej przyrody staje się coraz częsciej obecny w folderach biur podróży. Turystyka zagląda w coraz odleglejsze rejony Ziemi. Może w niedalekiej przyszłości kamery zostaną wykorzystane w tym miejscu nie do obserwacji ruchów lodowca a monitoringu krajobrazowego czy nawet klasycznego monitoringu bezpieczeństwa. 

Galeria zdjęć - zobacz

Chcielibyśmy w tym miejscu podziękować Dr inż. Leszkowi Kolondra z Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego za zaproszenie naszej firmy do udziału w tak ważnych badaniach, oraz za udostępnienie wspaniałych zdjęć tego uroczego zakątka Ziemi