1.2 Екологічний моніторинг глобальних перетворень біосфери Поняття «біосфера» було розроблено Вернадським у 20-х роках минулого століття.
Біосфера - це та частина Землі, в якій живуть і розмножуються живі організми. У біосферу входить частина твердої оболонки Землі - літосфери, водної оболонки - гідросфери, і газової оболонки - атмосфери. Кругообіг різних речовин в біосфері в сумі утворює потужний кругообіг елементів між літосферою, гідросферою й атмосферою - так званий біогеохімічний цикл. Основні цикли - вуглецю, фосфору, азоту, кальцію та ін Біогеохімічні цикли для найбільш важливих компонентів у загальних рисах визначені: відомі джерела, напрямки обміну елементами між організмами і резервуарами. Але до теперішнього часу кількісні характеристики цих циклів визначені тільки в найзагальніших рисах. Труднощі кількісних оцінок пов'язані зі складністю і мінливістю процесів.
Розуміння того, що всі елементи біосфери є пов'язаними один з одним, необхідність використовувати природні компоненти для організації життя і можливість впливати на елементи біосфери в потрібному людині напрямку призводить до необхідності постійного вивчення біосфери, стеження за окремими компонентами.
Потреби інформації для оцінки стану та управління екосистемами оцінюються на різних просторових рівнях. На глобальному, планетарному рівні оцінюються загальні розміри екосистеми, її сучасна динаміка, вплив на інші екосистеми. Для лісу, наприклад, це розмір лісового покриву, темп обезлесивания території, зміни біорізноманіття та гідрологічних циклів, вплив лісової рослинності на круговорот вуглецю і кліматичні процеси. На національному, регіональному та локальному рівні завдання моніторингу відповідно розукрупнювати і деталізуються. Для отримання інформації для різних рівнів моніторингу необхідна інформація різного просторового масштабу і повторюваності в часі. Зокрема, просторова диференціація даних наступна. Масштаб 1: 5 млн - 1:10 млн (1 см - 50 км і 1см - 100 км) - аналіз глобальних і субглобальних процесів, наприклад, цикл вуглецю, сценаріїв глобальної зміни клімату. Масштаб 1:1 млн - 1:2500000 (1см - 10 км і 1см - 25 км) - регіональний рівень. Масштаби 1:100000 - 1:500000 (1см - 1 км і 1см - 5 км) і 1:10000-1:50000 (1см - 100 м і 1см - 500 м) - на локальному рівні.
Кожному з рівнів відповідає конкретне завдання, також як аналіз на всіх рівнях може бути необхідний для вирішення глобальної проблеми.
В ієрархії методів ДЗ зйомці з космічної орбіти відводиться верхній, оглядовий рівень досліджень. Наступний рівень представлений зйомками з що високо літаків («стеля» ~ 20 км; прикладом є літак типу Локхід У - 2). Далі слід зйомка з літаків, що мають стелю 2-10 км. Найбільш ближній до Землі рівень представлений легкомоторними літаками і вертольотами.
Дистанційне зондування - збір інформації за допомогою приладів, встановлених на вертольотах, літаках, супутниках. Дистанційне зондування - це отримання інформації про об'єкт за даними вимірів, зроблених на відстані від об'єкта, тобто без прямого контакту з об'єктом.
Процеси, що відбуваються в біосфері в цілому і окремих її складових, характеризуються масштабністю і динамічністю; у цьому зв'язку наземні методи збору інформації часто не дозволяють отримувати дані з необхідною оперативні...