Långvarig drift av AERONET-OC Station Pålgrunden (Vänern) för validering av Copernicus data

NASA Aerosol Robotic Network (AERONET) är ett globalt nätverk bestående av cirka 600 autonoma markbaserade instrument som mäter optiska egenskaper av aerosoler (t.ex. optisk tjocklek av aerosoler och Ångström-koefficienten).

För validering av marin fjärranalysdata har nätverket vidareutvecklats till AERONET - Ocean Color (AERONET-OC). Denna del av nätverket består av instrument som har den extra förmågan att även mäta den strålning som kommer ut från havs- eller sjöytan (på engelska: ’water-leaving radiance’). Eftersom den måste ha fri sikt mot vattenytan installeras de på särskilda plattformar ute på havs såsom fyrar, oceanografiska torn eller oljeplattformar.

AERONET-OC spelar en viktig roll i valideringsaktiviteter för marin fjärranalys genom att det levererar fullständigt standardiserade mätningar utförda på olika platser med samma mätsystem och protokoll. Instrumenten är alla kalibrerade mot en identisk referenskälla och med samma metod, och all data behandlas med samma kod. Data från varje station överförs sedan till NASA via GSM eller satellit och finns fritt tillgänglig på NASA AERONET-OC: s webbplats: https://aeronet.gsfc.nasa.gov/new_web/ocean_color.html
AERONET-OC-stationen "Pålgrunden" i Vänern etablerades 2008 med stöd av ESA och SNSA. Det är den äldsta stationen i världen av sitt slag. Den är därför en viktig komponent för utveckling och validering av
Copernicusdata (Sentinel-2 (S2) och Sentinel-3 (S3)) vid höga breddgrader och över boreala sjöar med högt humusinnehåll (mycket absorberande vatten).

Eftersom data från AERONET-OC allmänt betraktas som toppmoderna för validering av marin fjärranalysdata är Pålgrundenstationen viktig för framgången av Copernicusmissionen och för validering av S3 och S2 data
över svenska vatten samt deras produkter. Satellitprocessorerna och produkterna kan förbättras och valideras för Vänern och därmed även tillämpas på andra högabsorberande vattenförekomster som t.ex. Bottniska viken.

Pålgrundenstationen utför högfrekventa mätningar och ger därmed möjlighet att övervaka kort- och långvariga förändringar i vattenkvalitet samt sammansättning av atmosfären. Stationen kan således betraktas som en viktig nationell infrastruktur av stor relevans för svensk forskning och utveckling, och dessutom för att visa att satellitdata kan vara en pålitlig tillgång för miljöövervakning av sötvatten.

År 2017 beslutade Svenska Rymdstyrelsen att finansiera AERONET-OC-projektet som en nationell infrastruktur av internationell betydelse som möjliggjorde att vi kunde fortsätta våra mätningar. Sedan dess har vi uppgraderat stationen med ett nytt instrument av senaste modell (CIMEL CE-318-T-serie) med stöd från Joint Research Center (JRC) i Ispra, Italien. CE-318-T-serien är toppmodern och den enda som accepteras av NASA för framtida AERONET-OC-mätningar. JRC ger också stöd när det gäller instrumentkalibrering (i ett speciellt optiskt kalibreringslaboratorium) samt hjälper med datakvalitetssäkring. NASA stöder projektet genom årlig interkalibrering mot samma instrumentkälla och genom att fungera som datavärd och göra informationen tillgänglig via AERONET-OC-webbplatsen.
En nyligen gjord internationell jämförelse visar att stationen är en av de mest pålitliga AERONET-OC-stationerna i världen med avseende på datautmatning och tillförlitlighet.

Vi föreslår här en fortsättning av den långsiktiga finansieringen för fortsatt drift och datautnyttjande av AERONET-OC-stationen Pålgrunden för att säkra högkvalitativa data för validering av Sentinel-3 samt Sentinel-2 data inom ESA Copernicus-uppdraget. Fortsättningen av stationen förbättrar samhällsnyttan och tillämpningar av Copernicus-data i svenska vatten. Referensdata av hög kvalitet tjänar jordobservationsprogrammen samt övervakning av dricksvatten och kan dessutom stödja många andra forskningsgrenar, såsom klimatforskning och atmosfärisk forskning. Dessutom är projektet relevant för FNs globala miljömål, särskilt Mål 13 ”Climate action” samt Mål 14 ”Life below water”.