За първи път учените могат да открият цъфтеж на фитопланктон в ранните му етапи, като гледат червеното му „сияние“ под слънчева светлина, благодарение на уникалните данни от два спътника на НАСА. Според проучване, проведено в Мексиканския залив, този феномен може да предупреди рибарите и плувците за развиващите се случаи на червени приливи и отливи, които се появяват в потоци от тъмен цвят на оттока от реки и влажни зони, понякога причиняващи събития на „черна вода“.
Речният отток с тъмен цвят включва азот и фосфор, които се използват като торове в селското стопанство. Тези хранителни вещества причиняват цъфтеж на морски водорасли, наречени фитопланктон. По време на изключително голям фитопланктон цъфти, където водораслите са толкова концентрирани, водата може да изглежда черна, някои фитопланктони умират, потъват до дъното на океана и се изяждат от бактерии. Бактериите консумират водораслите и изчерпват кислорода от водата, което води до убиване на риба.
Чуанмин Ху и Франк Мюлер-Каргер, океанографи от Колежа по морска наука на Университета в Южна Флорида, Санкт Петербург, Флорида, използваха флуоресцентни данни от инструментите на НАСА за умерено разрешаване на изображения (MODIS) на борда на спътниците на НАСА Тера и Аква. MODIS открива флуоресценцията на блясъка или фитопланктона от хлорофила на растението. Човешкото око не може да открие червената флуоресценция.
Способността за откриване на светещи зони на вода помага на изследователите да установят дали фитопланктонът присъства в големи петна от тъмна вода, които се образуват край бреговете на Флорида. Без тези данни е невъзможно да се разграничи цъфтежът на фитопланктон от потоци от тъмен речен отток, които съдържат малко отделни фитопланктонови клетки.
Тъй като оцветената разтворена органична материя, която се заражда в реките, може да абсорбира сходни количества сигнали от син и зелен цвят, както растенията, традиционните спътници, които просто измерват цвета на океана, не могат да различат фитопланктоновия цъфтеж в такива петна.
Въпреки че сателитите не могат директно да измерват хранителните вещества в езера, реки, влажни зони и океани, технологията за дистанционно измерване измерва количествата планктон. След това учените могат да изчислят колко хранителни вещества може да са необходими за отглеждането на тези количества планктон.
Ху и други използваха тази техника за изследване на природата и произхода на тъмно шлейфно събитие през есента на 2003 г. в близост до пристанището Шарлът, край южното крайбрежие на Флорида. От водни проби бяха открити умерени концентрации на един от видовете червени приливи във Флорида.
„Нашето проучване проследява черните водни петна близо до Флорида Кийс на около 200 километра от течението“, каза Ху. „Тези резултати предполагат, че деликатната екосистема на Флорида Кийс е свързана с това, което се случва на сушата и в две отдалечени реки, Мирът и Калузахатчи, докато се оттичат в океана. Екстремните климатични условия, като необичайно високите валежи през пролетта и лятото на 2003 г., могат да ускорят подобни връзки “, добави той.
Тези открития се основават на научни анализи на няколко неща. Използваните данни включват сателитен цвят на океана от MODIS и сензор за широко поле на гледане на море (SeaWiFS) и данни за вятъра от спътника QuikSCAT на НАСА. Геологическото проучване на САЩ, Националното управление на океаните и атмосферата (NOAA), Изследователски институт за риба и дива природа във Флорида и други организации предоставиха информация за дъжд, заустване на реки и полеви проучвания.
Като знаят по какъв начин духат ветровете и текат течения, Ху и колеги могат да предскажат къде може да се движи черната вода.
Червените приливи се случват всяка година извън Флорида и е известно, че причиняват рибни убийства, коралов стрес и смъртност, както и кожни и дихателни проблеми при хората. Предишни проучвания показват, че продължителните петна от „черна вода“ причиняват влошаване на качеството на водата и могат да причинят смърт от корали. Използването на спътници за дистанционно наблюдение осигурява ефективни средства за наблюдение и прогнозиране на подобни събития.
Връзката между крайбрежния балотаж и събитията в черната вода е пример за това как сухопътните и океанските екосистеми са свързани помежду си. „Крайбрежните и наземните управители на големи площи трябва да работят заедно, за да облекчат повече събития, свързани с черната вода в бъдеще“, казва Мюлер-Каргер.
Това проучване се появи в скорошен брой на писмата за геофизични изследвания на Американския геофизичен съюз. Съавторите на статията включват Габриел Варго и Мери Бет Нили от университета в Южна Флорида и Елизабет Джонс от Атлантическата океанографска и метеорологична лаборатория на NOAA.
Научната дирекция на НАСА работи за подобряване на живота на всички хора чрез проучване и изучаване на земната система, слънчевата система и Вселената.
Оригинален източник: NASA News Release
