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国際宇宙ステーション(ISS)

国際宇宙ステーションの画像で島国のサンゴ礁資源管理を支援

NASAジョンソン宇宙センター(JSC)

サンゴ礁は多くの島国や沿岸国、特に熱帯太平洋やインド洋で重要な資源です。これらの国々は、地域の漁業を支える豊富なサンゴ礁生態系に依存しています。さらに、サンゴ礁は沿岸を大きな波や高潮から守り、観光からかなりの収益をもたらします。国際宇宙ステーションから宇宙飛行士によって撮影されたサンゴ礁の写真は、サンゴ礁の地形、沿岸の開発、関連する陸上の居住環境について重要な全体像を提供します。

背景

近年、科学界は世界中のサンゴ礁が、地球温暖化(海面の上昇、海洋温暖化と酸性化)や地域の人間活動(沿岸開発、漁業の乱獲や大勢の観光客)などの大規模なプロセスにより脅かされていることを認識しています(危機に瀕するサンゴ礁([http://wri.igc.org/reefsatrisk]およびサンゴ礁の減少マップ[http://earthobservatory.nasa.gov/Features/Coral/] を参照)。個々のサンゴ礁群の崩壊はサンゴ礁資源に依存する地域の島国や沿岸社会へ災いをもたらします。サンゴ礁群の地球規模の減少は海洋の生物多様性や漁業の支援などに重要な関わりを持ちます。

およそ10 年前、サンゴ礁の地理的な属性を理解し資源を管理するための最初の段階として、地球のサンゴ礁の範囲を地図にまとめる作業が始まりました(ミレニアムサンゴ礁マッピング)。これらの取り組みが始まると、科学者達は 1)世界のサンゴ礁の正確な地図がないこと、2)サンゴ礁の詳細な地図作成は地域の資源管理者に大きな価値をもたらすこと、3)多くのサンゴ礁群が遠隔地にあるため詳細な地図作成が困難または不可能であること、などを認識しました。

サンゴ礁のデータのほとんどは、ランドサット7やSeaWiFS(Sea-viewing Wild Field-of- View Snesor)を含む、既存の地球観測データ提供組織から入手したものでした。しかし、科学 者と資源管理者のチームは、多くの遠隔海洋地域の詳細な画像がほとんどないことにすぐに気付きました。そこで、NASA はさまざまなセンサーによるサンゴ礁の画像の収集を複数の組織と提携して支援しました(たとえば、国連環境計画世界自然保護監視センター(United Nations Environmental Program World Conservation Monitoring Centre)や国際サンゴ礁行動 ネットワーク(International Coral Reef Action Network)、国際海洋生物資源管理センター(International Center for Living Aquatic Resources Management)、および ReefBase など)。

宇宙飛行士による画像は、一部の地球観測装置によるデータよりも解像度が高く、重要な貢献をする資料であることがわかりました。それらの画像は全体的に雲がなく、従来地球観測衛星で撮影されていなかった地域を含んでいました。宇宙飛行士は広い大洋上を通過するときに美しいサンゴ礁地域を意識的に撮影していました。観測データの主たる収集源ではありませんでしたが、宇宙飛行士による世界中の海洋遠隔地域のサンゴ礁の写真は、サンゴ礁群の地図を作成しその変化を監視するために役立つグローバルデータベースに取り込まれ、貴重なデータとなりました。この情報は、地域のサンゴ礁管理者にとってはとても重要です。

今日、国際宇宙ステーションの宇宙飛行士は地球のサンゴ礁の高解像度(5-6 m)のデジタル画像を日常的に収集しています。NOAA のリチャード・スタンフはこれらの画像を水深の評価に使っていると2003 年の報告書に記しています。さらに他の共同作業を挙げると、2002 年に環礁のパラメータを決定する際の画像の空間規模の影響を評価したり(南フロリダ大海洋観測所のサージ・アンドレフォによる)、科学者たちは宇宙飛行士の高解像度の写真を潜水調査の計画やその他の管理活動に利用したりしています(フランスのサンゴ礁活動のジャンパスカル・クォッドの2002 年の出版物による)。

国際宇宙ステーションからのサンゴ礁エリアの写真撮影は、サンゴ礁画像のグローバルなデータベースに貢献する手段として確立され、沿岸の地域社会によるサンゴ礁の管理を支援しています。今後は、HICOISERVなど、他の国際宇宙ステーション搭載センサー群もサンゴ礁地図作成活動のための貴重なデータを提供するでしょう。

グロリオソ諸島(インド洋無人島群)。これらの島はウミガメと海鳥の巣作りのために重要なため保護されています。国際宇宙ステーションから撮影されたこのデジタル画像(ISS002E6913)は、グロリオソ諸島を取り囲むサンゴ礁の詳細を表しています。

この写真は、レユニオンにある Agence pour la Recherche et la Valorisation Marine(ARVAM) とそのパートナーがサンゴ礁の詳細な実地測量地図(地形学と生態学) を作成するもととなる基本地図として利用されました。これらの地図は、締結されている国際的な手順(地球規模サンゴ礁モニタリングネットワーク(Global Coral Reef Monitoring Network)およびリーフチェック(Reef Check)に基づく生物種の一覧表作成やサンゴ礁の健全性調査に役立ちました。これらの宇宙飛行士による写真は空間解像度が高い(約5 m/pixel)ので、この種の詳細な実地調査を支えるために必要である詳細な情報をとらえています。

参考文献
AndrクJ掩ouクJ株, S., J. A. Robinson, C. Hu, G. Feldman, B. Salvat, C. Payri, and F.E. Muller-Karger. 2003. Influence of the spatial resolution of SeaWiFS, Landsat 7, SPOT and International Space Station data on determination of landscape parameters of Pacific Ocean atolls. Canadian Journal of Remote Sensing 29(2):210-218.
Robinson, J. A., G. C. Feldman, N. Kuring, B. Franz, E. Green, M. Noordeloos, and R. P. Stumpf. 2000. Data fusion in coral reef mapping: working at multiple scales with SeaWiFS and astronaut photography. Proceedings of the 6th International Conference on Remote Sensing for Marine and Coastal Environments, Vol. 2, pp. 473-483.
http://eol.jsc.nasa.gov/newsletter/DataFusionInCoralReefMapping/ Spalding, M. D., C. Ravilious, and E. P. Green. World Atlas of Coral Reefs. University of California Press, Berkeley.
Stumpf, R. P., K. Holderied, J. A. Robinson, G. Feldman, N. Kuring. 2003a. Mapping water depths in clear water from space. Coastal Zone 03, Baltimore, Maryland, 13-17 July 2003 http://eol.jsc.nasa.gov/newsletter/CoastalZone/default.htm
Bryant, D., L. Burke, J. McManus, and M. Spalding. 1998. Reefs at Risk: A map-based indicator of threats to the world’s coral reefs. World Resources Institute, Washington, D.C. http://wri.igc.org/reefsatrisk/reefrisk.html
AndrクJ掩ouクJ株, S., J. A. Robinson. 2003. The use of Space Shuttle images to improve cloud detection in tropical reef environment. International Journal of Remote Sensing 24: 143-149.


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