Skal du oppdage oljeutslipp så raskt som mulig, er det viktig å følge med på store områder hele tida. Og den aller beste oversikten får du fra verdensrommet.

Jordobservasjonssatellitter som TerraSAR-X og Radarsat - 2 skyter radarpulser ned mot havet. Pulsene reflekteres tilbake til satellitten, som ekko.

Olje på opprørt hav

Hvor mye av ekkoet som kommer tilbake, kan si noe om vannoverflaten. Små bølger vil spre radarpulsen i alle retninger, også tilbake til satellitten. Dette gjør at havet vil se lyst ut med radarøyne.

Men oljesøl demper de små bølgene. Vi har jo alle hørt uttrykket ”å helle olje på opprørt hav”.

Hvis havet er roligere, vil spredningen bli mindre. Havet blir mer som et speil. Mesteparten av radarstrålingen går en vei, vekk fra satellitten. Med radarøyne ser ekkoet fra det rolige havet mørkere ut.

Falsk alarm

- Dette bildet fra Radarsat-2 er tatt fra 800 kilometers høyde. Det viser tre mørke flekker, men bare den nederste er virkelig et flak av råolje, sier Stine Skrunes.

Hun er stipendiat på Institutt for fysikk og teknologi ved Universitetet i Tromsø. I doktorgraden utvikler hun metoder for å skille oljeflaket fra andre og mer uskyldige mørke flekker i radarbildet.

- På bildet ser vi et flak med planteolje, og et annet flak med en emulsjon, en blanding av vann og råolje, sier Skrunes.

- Alger lager ofte slike flak, som kan forveksles med virkelig oljesøl. Også lokale områder med mindre bølger kan gi falsk alarm.

Polarisert ekko

Skrunes arbeider med å utvikle en metode for å skille alger og vindstille fra forurensende oljeflak. For å klare det, gransker hun mer enn bare styrken på radarekkoet. Hun ser også på hvilken retning radarstrålene i ekkoet svinger, det som kalles polariseringen.

- Radarstråler er samme type stråler som lysstråler, bare med mye større bølgelengder. Polariseringen kan skifte når de blir reflektert, sier hun.

Vi kjenner fenomenet fra påskefjellet eller sjøen. Med polaroidbriller blir refleksene dempet.

Det som skjer er at sjøen og snøen bare sender tilbake lysbølger som svinger vannrett. Polaroidbrillene stenger ute de vannrette lysbølgene i refleksen, og slipper bare gjennom de loddrette.

Forskjellig polarisering

På samme måte kan radarrefleksene skifte svingeretning, eller polarisering. Vanlig oljesøl og filmer dannet av alger vil gi ulik polarisering av ekkoet.

- Jeg sammenligner polariseringen på radarpulsen som skytes ut, og ekkoet som kommer tilbake, forklarer Skrunes. Hun viser et bilde der bare lys med en bestemt polarisering slipper gjennom.

- I dette bildet ser vi tydelig at planteoljen sender mer reflekser, mens råoljen er mørkere, sier Skrunes.

Kontrollert utslipp

De tre flekkene på bildet har ikke havnet der ved et uhell. De er sluppet ut fra en båt med vilje.

- Norsk Oljevernforening har en årlig øvelse i Nordsjøen der de tester utstyr og rutiner. Jeg var med på denne øvelsen, der store, men kontrollerte mengder av hvert oljeslag ble sluppet ut, forteller Skrunes.

Bruk av flyfoto kan være til hjelp når man skal tolke det vi ser i satellittbildene, for eksempel kan vi se områder med ulik tykkelse i flyfoto.

Forskjellig tykkelse

- En av grunnene til at det bør gå an å skille mellom mineralske oljer og biologiske filmer er at de har veldig ulik tykkelse, sier Skrunes.

- Film fra alger og andre biologiske kilder er veldig tynne, bare rundt 2,5 nanometer. Flakene av vanlig mineralolje kan derimot være flere millimeter tykke, noen ganger opp mot en centimeter.

- I juni i år får jeg en ny mulighet til å studere oljeflak fra havnivå, forteller Skrunes. – Da skal jeg prøve å måle tykkelsen av oljeflakene og ta bilder av dem.

- Jo mer detaljerte bakkedata om flakene, desto bedre kan vi tolke det vi ser i satellittbildene, og relatere dette til type film og til egenskaper som for eksempel fordeling av tykkelse.

- Å kunne trekke ut slik informasjon fra satellittbilder vil være svært nyttig, for eksempel i opprydningsarbeid etter oljesøl avslutter Skrunes.