Länsstyrelsen Västerbotten använder satellitdata från Digital Earth Sweden för att ge Sverige en systematisk, nationell överblick över marina livsmiljöer längs hela kusten.
Carlos Paz von Friesen, skogsvetare och projektledare på Länsstyrelsen Västerbotten, driver sedan sex år tillbaka arbetet med marin fjärranalys, övervakning av vegetationsutbredning med satelliter och drönare. Uppdraget kom från Havs- och vattenmyndigheten och har vuxit till ett nationellt samarbete med länsstyrelser längs hela Sveriges kust.
– Vi har jobbat länge med att hitta en metod som fungerar i stor skala. Det handlar om att förstå vad som faktiskt finns under ytan, och hur det förändras över tid, säger Carlos Paz von Friesen.
Varför är det viktigt?
De flesta marina organismer är beroende av specifika livsmiljöer för reproduktion, födosök och uppväxt. Var dessa habitat finns, och hur stora de är, är avgörande för biologisk mångfald, fiskproduktion, kolinlagring och ett hav i balans. Undervattensvegetationen är samtidigt känslig för klimatförändringar, övergödning och fysisk påverkan, vilket gör kontinuerlig och heltäckande övervakning till en central del av en effektiv marin miljöövervakning.
Enligt EU:s habitatdirektiv och havsmiljödirektiv är medlemsländerna skyldiga att kartlägga och övervaka marina naturtyper och habitat. I Sverige har kartor över marina livsmiljöers utbredning till stor del saknats, liksom en fortlöpande nationell övervakning, vilket gjort det svårt att uppfylla dessa krav.
Brunifiering och grumligt vatten försvårar analys, och enstaka bilder kan ha luckor där exempelvis båtar skymmer bottnen. Det är just därför kontinuerligt data över tid är avgörande.
Drönare, satelliter och lokal kunskap
Länsstyrelsen Västerbotten fick i uppdrag av Havs- och vattenmyndigheten att koordinera utvecklingen av en nationell metod för att övervaka undervattensvegetation i grunda marina områden, med hjälp av drönare och satellitdata. Resultatet är ett samarbete mellan länsstyrelser längs hela Sveriges kust, med stöd av tekniska experter och digital infrastruktur.
Projektet vilar på tre kompletterande delar:
- Kunskap om svenska vatten – länsstyrelserna bidrar med lokal fackkunskap om kustekologi och naturvärden samt gör fältarbete
- Expertis i satellitbaserad analys – DHI (Danish Hydraulic Institute) har utvecklat metoder för att utläsa undervattensinformation ur satellitbilder
- Stabil digital infrastruktur – ICE datacenter hos RISE lagrar data, och Digital Earth Sweden organiserar och bearbetar stora mängder satellitdata anpassad för svenska förhållanden
Analysfärdig satellitdata lagrad i Sverige
En avgörande del av lösningen är var data lagras och processas. Genom RISE datacenter och Digital Earth Sweden hanteras all data inom Sverige, oberoende av omvärlden och alltid tillgänglig. RISE tillhandahåller servrar och digitalt utrymme för analysplattformen SAV Sweden, en webbaserad plattform där användare kan utföra egna satellitbildsanalyser av vegetation samt lagrar och tillhandahåller satellitbilder via Digital Earth Sweden. Genom SAV Sweden kan satellitbilder nu bearbetas automatiserat med deep learning, systematiskt för hela Sverige. Plattformen finns fysiskt implementerad i ICE datacenter hos RISE i Luleå, under samma paraply som Digital Earth Sweden.
– Det handlar om tillgänglighet och långsiktighet. Vi ska kunna lita på att data finns där när vi behöver den, och Digital Earth Sweden ger oss infrastrukturen vi behöver för att jobba nationellt med stora datamängder, säger Carlos.
Projektet har framför allt arbetat med Sentinel-2-data, som täcker hela Sverige flera gånger per vecka med 10×10 meters upplösning. Digital Earth Sweden organiserar och levererar denna data i ett analysfärdigt format, vilket innebär att projektets resurser kan läggas på analys och miljöövervakning snarare än datahantering.
– Från rymden får vi hela bilden och kan förstå våra kustvatten på ett helt nytt sätt, säger Carlos.
En nationell bild tar form
Genom analys av Sentinel-2-data har en nationellt täckande klassning av Sveriges grunda kustzon tagits fram, ned till satellitsynligt djup. Klassningen täcker drygt 4 300 kvadratkilometer och innehåller habitatklasserna vegetationsklädd botten, mjuk botten utan vegetation och hård botten.
Det som tidigare saknades helt, en nationell bild av vegetationsklädda grunda bottnar och deras förändring, börjar ta form. I dag täcker projektet i princip hela Sveriges kust, med aktiva partners i Göteborg, Kalmar, Södermanland, Stockholm, Uppsala, Gävleborg och Västerbotten, samt samarbeten med Norrbotten, Västernorrland och Gotland.
Långa tidsserier öppnar för historisk analys
Med Sentinel‑2 kan projektet löpande följa förändringar i kustvatten, vegetation och undervattensmiljöer. Samtidigt är potentialen större, alla tillgängliga Sentinel‑2‑bilder sedan starten ca. 2017 kommer att kunna analyseras systematiskt. Genom att komplettera med äldre satellitdata från Landsat, med tidsserier tillbaka till 1980‑talet, finns möjlighet att skapa en historisk dimension som i dag saknas i den svenska marina miljöövervakningen.
– Med äldre satellitdata kan vi börja se långsiktiga trender i större landskap. Det är metodiskt utmanande och kräver referensdata för validering, avslutar Carlos.
Arbetet fortsätter mot Östersjön och djupare historia
Framåt planeras ett projekt för att undersöka Östersjöns tillstånd, finansierat av EU. Projektet är i planeringsfasen och drivs av Helcom med deltagare från länder runt om Östersjön. Vi kommer, tillsammans med RISE, att bidra med de erfarenheter som vi har byggt i vårt nationella uppdrag. Målet är att kunna bygga en användbar övervakningsmetod och infrastruktur som baseras på satellitbilder för att få en helhetsbild.
Vill du veta mer? Delta på webbinariet med Carlos Paz von Friesen om Hur jordobservationsdata, som satellitbilder, kan bidra till att upptäcka förändringar i vår miljö i ett tidigt skede – ett användningsfall inom havsövervakning – Digital Earth Sweden