Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες μπορούν τώρα να ανιχνεύσουν μια άνθιση φυτοπλαγκτού στα πρώτα στάδια, κοιτάζοντας την κόκκινη «λάμψη» κάτω από το φως του ήλιου, λόγω των μοναδικών δεδομένων από δύο δορυφόρους της NASA. Σύμφωνα με μια μελέτη που διεξήχθη στον Κόλπο του Μεξικού, αυτό το φαινόμενο μπορεί να προειδοποιήσει τους ψαράδες και τους κολυμβητές σχετικά με την ανάπτυξη περιπτώσεων κόκκινων παλίρροιας που εμφανίζονται σε λοφώδεις απορροές από ποταμό και υγρότοπους, προκαλώντας μερικές φορές συμβάντα «μαύρου νερού».
Η απορροή ποταμού σε σκούρο χρώμα περιλαμβάνει άζωτο και φώσφορο, τα οποία χρησιμοποιούνται ως λιπάσματα στη γεωργία. Αυτά τα θρεπτικά συστατικά προκαλούν άνθηση θαλάσσιων φυκών που ονομάζονται φυτοπλαγκτόν. Κατά τη διάρκεια εξαιρετικά μεγάλων φυτοπλαγκτών ανθίζει όπου τα φύκια είναι τόσο συγκεντρωμένα, το νερό μπορεί να φαίνεται μαύρο, μερικά φυτοπλαγκτόν πεθαίνουν, βυθίζονται στον πυθμένα του ωκεανού και τρώγονται από βακτήρια. Τα βακτήρια καταναλώνουν τα φύκια και καταστρέφουν το οξυγόνο από το νερό που οδηγεί σε θανάτωση ψαριών.
Οι Chuanmin Hu και Frank Muller-Karger, ωκεανογράφοι στο Κολλέγιο Θαλάσσιων Επιστημών του Πανεπιστημίου της Νότιας Φλόριντα, Αγία Πετρούπολη της Φλόριντα, χρησιμοποίησαν δεδομένα φθορισμού από όργανα μέτρησης ανάλυσης φασματοσκοπίου μετρητή (MODIS) της NASA πάνω στους δορυφόρους Terra και Aqua της NASA. Το MODIS ανιχνεύει τον φθορισμό της λάμψης ή του φυτοπλαγκτού, από τη χλωροφύλλη του φυτού. Το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να ανιχνεύσει τον κόκκινο φθορισμό.
Η ικανότητα ανίχνευσης λαμπερών περιοχών νερού βοηθά τους ερευνητές να εντοπίσουν εάν το φυτοπλαγκτόν υπάρχει σε μεγάλα σκούρα νερά που σχηματίζουν τις ακτές της Φλόριντα. Χωρίς αυτά τα δεδομένα, είναι αδύνατο να διαφοροποιηθούν οι ανθίσεις φυτοπλαγκτού από τα λοφώματα απορροής σκοτεινού ποταμού που περιέχουν λίγα μεμονωμένα κύτταρα φυτοπλαγκτού.
Επειδή η χρωματισμένη διαλυμένη οργανική ύλη που προέρχεται από ποτάμια μπορεί να απορροφήσει παρόμοιες ποσότητες σημάτων μπλε και πράσινου χρώματος όπως τα φυτά, οι παραδοσιακοί δορυφόροι που απλά μετρούν το χρώμα των ωκεανών δεν μπορούν να διακρίνουν τις ανθίσεις φυτοπλαγκτού μέσα σε τέτοιες περιοχές.
Αν και οι δορυφόροι δεν μπορούν να μετρήσουν άμεσα τα θρεπτικά συστατικά σε λίμνες, ποτάμια, υγρότοπους και ωκεανούς, η τεχνολογία τηλεπισκόπησης μετρά τις ποσότητες πλαγκτόν. Οι επιστήμονες μπορούν στη συνέχεια να υπολογίσουν πόση θρεπτική ουσία μπορεί να χρειαστεί για να αναπτυχθούν αυτές οι ποσότητες πλαγκτόν.
Ο Χου και άλλοι χρησιμοποίησαν αυτήν την τεχνική για να μελετήσουν τη φύση και την προέλευση μιας εκδήλωσης σκοτεινού λοφίου το φθινόπωρο του 2003 κοντά στο λιμάνι του Σαρλότ, στα ανοικτά των ακτών της νότιας Φλόριντα. Μέτριες συγκεντρώσεις ενός από τα είδη της κόκκινης παλίρροιας της Φλόριντα, βρέθηκαν από δείγματα νερού.
«Η μελέτη μας ανιχνεύει τα κομμάτια του μαύρου νερού κοντά στο Florida Keys σε απόσταση περίπου 200 χιλιομέτρων (124 μίλια) μακριά από τα ανάντη», δήλωσε ο Χου. «Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το ευαίσθητο οικοσύστημα της Florida Keys συνδέεται με αυτό που συμβαίνει στην ξηρά και σε δύο απομακρυσμένα ποτάμια, το Peace and Caloosahatchee, καθώς στραγγίζονται στον ωκεανό. Οι ακραίες κλιματολογικές συνθήκες, όπως η ασυνήθιστα υψηλή βροχόπτωση την άνοιξη και το καλοκαίρι του 2003, ενδέχεται να επιταχύνουν τέτοιες συνδέσεις », πρόσθεσε.
Αυτά τα ευρήματα βασίζονται σε επιστημονικές αναλύσεις πολλών πραγμάτων. Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται περιλαμβάνουν δορυφορικό χρώμα ωκεανού από το MODIS και Sensor Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) και δεδομένα ανέμου από τον δορυφόρο QuikSCAT της NASA. Η Γεωλογική Έρευνα των ΗΠΑ, η Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOAA), το Ινστιτούτο Έρευνας για τα Ψάρια και την Άγρια Ζωή της Φλόριντα και άλλοι οργανισμοί παρείχαν πληροφορίες βροχής, εκκένωσης ποταμών και επιτόπιων ερευνών.
Γνωρίζοντας με ποιο τρόπο φυσούν οι άνεμοι και ρέουν τα ρεύματα, ο Hu και οι συνεργάτες του μπορούν να προβλέψουν πού μπορεί να κινηθεί το μαύρο νερό.
Οι ερυθρές παλίρροιες εμφανίζονται κάθε χρόνο στα ανοικτά της Φλόριντα και είναι γνωστό ότι προκαλούν σκοτώσεις ψαριών, κοραλλιογενές στρες και θνησιμότητα, καθώς και προβλήματα δέρματος και αναπνευστικής οδού στους ανθρώπους. Προηγούμενες μελέτες δείχνουν ότι τα παρατεταμένα μπαλώματα «μαύρου νερού» προκαλούν υποβάθμιση της ποιότητας του νερού και μπορεί να προκαλέσουν θάνατο από κοράλλια. Η χρήση δορυφόρων τηλεανίχνευσης παρέχει αποτελεσματικά μέσα για την παρακολούθηση και την πρόβλεψη τέτοιων συμβάντων.
Ο σύνδεσμος μεταξύ των παράκτιων απορροών και των εκδηλώσεων του μαύρου νερού είναι ένα παράδειγμα του πώς συνδέονται τα οικοσυστήματα της ξηράς και των ωκεανών. «Οι διαχειριστές παράκτιων και γης σε μεγάλες περιοχές πρέπει να συνεργαστούν, για να ανακουφίσουν περισσότερες εκδηλώσεις μαύρου νερού από το μέλλον», δήλωσε ο Muller-Karger.
Αυτή η μελέτη εμφανίστηκε σε ένα πρόσφατο τεύχος των Επιστημών Γεωφυσικής Έρευνας της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης. Οι συντάκτες του άρθρου περιλαμβάνουν τον Gabriel Vargo και τη Merrie Beth Neely από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Φλόριντα και την Elizabeth Johns από το εργαστήριο του Ατλαντικού Ωκεανού και Μετεωρολογίας του NOAA.
Η Διεύθυνση Επιστημών της NASA εργάζεται για τη βελτίωση της ζωής όλων των ανθρώπων μέσω της εξερεύνησης και της μελέτης του συστήματος της Γης, του ηλιακού συστήματος και του Σύμπαντος.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
