04 Sierpnia 2026
Nauka
Realizował pan profesor projekt o akronimie GMAB2 (Ground Motion Advisory Board -2) związany bezpośrednio z serwisem satelitarnego monitorowania zjawisk geodynamicznych – EGMS. Może pan opowiedzieć, dlaczego zainteresował się tym tematem?
Wspomniany serwis satelitarny to element bardzo dużego przedsięwzięcia Komisji Europejskiej, która wiele lat temu zdecydowała, że sfinansuje potężny projekt satelitarnych obserwacji Ziemi z całej floty własnych satelitów (obecna nazwa – COPERNICUS). Unia Europejska nie czuje się wcale gorsza technologicznie od USA czy Chin i ma naprawdę duży potencjał w zakresie tzw. teledetekcji satelitarnej, czyli satelitarnych obserwacji Ziemi. W obszarze dyscypliny inżynieria lądowa, geodezja i transport zajmujemy się kartografią nie tylko rozumianą tradycyjnie, jako wykonywanie cyfrowych map topograficznych czy tematycznych, ale także tzw. kartografią satelitarną. Działamy na pograniczu monitoringu środowiska geograficznego czy przyrodniczego, ale jednocześnie musimy zachować podstawowy profil dyscypliny. Jako zespół fotogrametrii i teledetekcji zajmujemy się szczególnie kartografią tematyczną zjawisk dynamicznych, a dokładniej kartografią powierzchni Ziemi z wykorzystaniem obrazów radarowych SAR (ang. Synthetic Aperture Radar), czyli wykonywanych przy użyciu mikrofal. W odróżnieniu od spektrum światła widzialnego czy podczerwieni, nie korzystamy z energii słonecznej. Wykorzystujemy anteny radarowe wysyłające w kierunku Ziemi miliony impulsów, a po ich odbiciu w kierunku tej samej anteny (lub innych anten) mierzymy m.in. ich amplitudy i fazy. Faza jest dla nas szczególnie interesująca, ponieważ wiąże się ze zmianami odległości satelita – Ziemia. Realizowany projekt dotyczył konstrukcji europejskiego systemu obserwacji Ziemi w mikrofalach, na podstawie którego można by było wyznaczać wolnozmienne, wielkoobszarowe deformacje terenu: powierzchni gruntu, jak i posadowionych na nim budynków i innej infrastruktury technicznej. Posługujemy się falami o długości kilku centymetrów i w takiej też skali wyznaczamy przemieszczenia. Człowiek wybudował na Ziemi całą infrastrukturę drogową, kolejową, wiele budynków, zapór, mostów, wiaduktów. Wszystko to podlega pewnej dynamice zmian położenia. Możemy obserwować zarówno osiadania samego gruntu, jak też deformacje ważnej infrastruktury krytycznej. Z poziomu satelitarnego widzimy na przykład wolnozmienne osiadania dróg, bo zostały źle skonstruowane lub użyto do nich nieodpowiedniego materiału.
Jakie zjawiska geodynamiczne są badane?
Jesteśmy przyzwyczajeni, że jak się coś dzieje na Ziemi w zakresie zjawisk geodynamicznych, to są to albo tragiczne wydarzenia (trzęsienia Ziemi, powodzie, wybuchy wulkanów), albo piękne zjawiska – m.in. gejzery lawy, na podziwianie których wybieramy się np. na Islandię. Oprócz tych spektakularnych zdarzeń geodynamicznych, Ziemia jest też takim swoistym „teatrem” zjawisk wolnozmiennych. Nazywam to procesami, które dzieją się w „cichości” i których nie dostrzegamy tak od razu. Czasami zauważymy ich efekty w postaci pęknięcia ściany w budynku czy przełamania asfaltu na jezdni. To jest skutek powolnych naprężeń czy osiadań, które potem mogą skutkować zjawiskami bardziej dynamicznymi. W przypadku interferometrii satelitarnej, czyli technologii pomiarowej, którą wykorzystuje serwis EGMS, mówimy obrazowo, że „badamy zjawiska, które zachodzą z prędkością rośnięcia paznokci”, a więc mierzonych w centymetrach na rok, i z milimetrowymi dokładnościami.
W systemie mamy dane historyczne czy zjawiska dziejące się obecnie?
Najnowsze dane w serwisie EGMS mamy z lat 2020–2024, ale też wcześniejsze, z satelity Sentinel-1A – od roku 2014 w seriach kilkuletnich. Dzięki wyznaczaniu różnic odległości na przestrzeni kolejnych lat, możemy obserwować te wolnozmienne zjawiska jako szeregi czasowe deformacji bezwzględnych, ale też przede wszystkim ich tempo (prędkość). Sama technologia InSAR, czyli Interferometryczny SAR, ma już więcej niż 30 lat, ale przez lata była dopracowywana, aby osiągnąć dzisiejszą dojrzałość. Podejmuje się też próby sięgnięcia do danych SAR zarejestrowanych kilkadziesiąt lat temu, ale niedoskonałość tamtej technologii jest istotną barierą dla badań retrospektywnych.
Które kraje obejmuje stworzony system?
Produkt ma charakter „kontynentalny”, jest transgraniczny i ponadnarodowy. Obejmuje kraje, które należą do europejskiego programu obserwacji Ziemi COPERNICUS i go finansują, o czym wspomniałem na początku rozmowy. Nie da się do niego przykleić etykietki politycznej UE lub ekonomicznej EEA. Zainteresowanie serwisem wzrasta. Kraje bałkańskie czy Turcja są gorącymi zwolennikami dołączenia do serwisu. O dalszych perspektywach nie chciałbym mówić przedwcześnie.
Jaka była pana rola w tym projekcie?
Byłem członkiem dziewięcioosobowej, międzynarodowej grupy roboczej o charakterze rady „nadzorczej” czy, może bardziej, rady doradczej. Naszym zadaniem było analizowanie i opiniowanie dokumentów i specyfikacji technicznych związanych z „produkcją”, walidacją i kontrolą udostępnianych przez serwis produktów pomiarowych. Grupę tworzyli specjaliści z Niemiec, Włoch, Norwegii, Wielkiej Brytanii czy Hiszpanii. Zbieraliśmy się dwa razy w roku w Kopenhadze, w siedzibie Europejskiej Agencji Środowiska i tam na bieżąco wymienialiśmy uwagi i komentowaliśmy zawartość dokumentacji tworzonej przez konsorcjum firm budujących serwis EGMS. Nasza praca odbywała się także online. Średnio raz w miesiącu opiniowaliśmy dokumenty techniczne, wydawaliśmy opinie o przyjęciu produktów do zasobu danych EGMS i ich upublicznieniu.
Kto może korzystać z serwisu?
Każdy. Każdy mieszkaniec, nie tylko Europy, ale i świata może wejść do tego serwisu, sprawdzić w dowolnej lokalizacji swój dom czy swój blok, dowolny budynek, którym jest zainteresowany, najbliższą zaporę, wiadukt, itp. Może zobaczyć, czy nie zachodzą tam jakieś zmiany, deformacje, przemieszczenia czy osiadania.
Opis zmian obejmuje także wody gruntowe?
Tak. Jedną z przyczyn deformacji nie tylko powierzchni topograficznych, ale również infrastruktury może być nadmierna eksploatacja wód gruntowych. Takie przykłady są znane z Hiszpanii z okolic Madrytu, ale także np. z Łodzi.
Czy serwis EGMS wyjaśnia też to, co widać w systemie?
System pokazuje fakty. Są osiadania czy przemieszczenia np. obiektów infrastruktury, powierzchni terenu lub ich nie zaobserwowano. Na tym nasza rola się kończy. Opracowaliśmy precyzyjną mapę deformacji wolnozmiennych z ostatnich pięciu lat (najnowsze wydanie). Teraz muszą wkroczyć tu geolodzy, geotechnicy, inżynierowie. Tymi danymi zainteresowały się ostatnio także duże firmy ubezpieczeniowe. Interpretacja, badanie przyczyn, wyciąganie wniosków i praca np. nad zabezpieczeniem terenu należy do innych specjalistów. Ten projekt ma wpływ na otoczenie społeczno-gospodarcze i ma służyć innym. Nasze badania ukierunkowane są na bezpieczeństwo ludności. Przy okazji chciałbym zaapelować, żeby środowisko naukowe czy inżynierskie, nie dawało się skusić kalkami językowymi lub bezpośrednim tłumaczeniem z jęz. angielskiego i by nie mówiło „mapowanie”. „Mapping” to oczywiście opracowanie map, ale w języku polskim od kilkuset lat mamy kartografię. Mówmy kartowanie, kartografia, nie „mapowanie”.
Ten projekt jest trochę interdyscyplinarny, bo może służyć różnym branżom.
Tak. Jestem bardzo usatysfakcjonowany tym, że mogłem wziąć udział w takim projekcie, mieć jakiś wpływ na kształt końcowy tych dokumentów technicznych i nadzór nad tymi produktami. Projekt wkracza w różne dziedziny nauki. Współpraca przy EGMS kończy się formalnie, ale moja praca naukowa w tym obszarze będzie kontynuowana.
Rozmawiała Anna Wysocka
Serwis EGMS: https://egms.land.copernicus.eu/
Prof. dr hab. Marek Mróz zajmuje się m.in. teledetekcją radarową i wielospektralną, fotogrametrią, cyfrowym przetwarzaniem obrazów. W kwietniu 2026 r. postanowieniem Prezydenta RP otrzymał tytułu profesora w dziedzinie nauk inżynieryjno-technicznych, w dyscyplinie inżynieria lądowa, geodezja i transport.
Tekst ukazał się w czerwcowo-lipcowym numerze „Wiadomości Uniwersyteckich", którego tematem przewodnim jest czas. Wspólnie z naukowcami UWM przyglądamy się przestrzeniom, w których albo rzuca się mu wyzwanie (medycyna z ratownictwem na czele), albo próbuje się przewidzieć skutki jego upływu (ekonomia, polityka społeczna). Sprawdzamy, jak nauka, a wraz z nią technika, próbują czas... oszukać. Nie zapominamy też o sukcesach naszej społeczności i najważniejszych wydarzeniach z życia uczelni. Wszystkie wydania naszego uniwersyteckiego pisma dostępne są na >>> stronie internetowej.
