Pirmą kartą mokslininkai fitoplanktono žydėjimą gali aptikti ankstyvajame etape, žiūrėdami į raudoną saulės spinduliuotės „švytėjimą“ - dėl unikalių dviejų NASA palydovų duomenų. Remiantis Meksikos įlankoje atliktu tyrimu, šis reiškinys gali įspėti žvejus ir plaukikus apie raudonos atoslūgio atvejus, atsirandančius dėl tamsių spalvų nuotėkio iš upių ir šlapžemių, kartais sukeliančių „juodojo vandens“ įvykius.
Tamsios spalvos upių nuotėkis apima azotą ir fosforą, kurie naudojami kaip trąšos žemės ūkyje. Šios maistinės medžiagos sukelia jūrinių dumblių, vadinamų fitoplanktonu, žydėjimą. Ypač dideliu fitoplanktono žydėjimo metu, kai dumbliai yra taip koncentruoti, vanduo gali pasirodyti juodas, kai kurie fitoplanktonai žūsta, grimzta į vandenyno dugną ir yra valgomi bakterijų. Bakterijos sunaudoja dumblius ir išeikvoja deguonį iš vandens, dėl kurio žuvys žūva.
Pietų Floridos universiteto (Sankt Peterburgas, JAV) jūrų mokslo koledžo okeanografai Chuanminas Huanas ir Frankas Mulleris-Kargeris naudojo NASA vidutinio raiškos vaizdavimo spektroradiometro (MODIS) prietaisų fluorescencinius duomenis, esančius NASA „Terra“ ir „Aqua“ palydovuose. MODIS nustato augalų chlorofilo švytėjimą arba fitoplanktono fluorescenciją. Žmogaus akis negali aptikti raudonos fluorescencijos.
Galimybė aptikti švytinčius vandens plotus padeda tyrėjams išsiaiškinti, ar fitoplanktono yra dideliuose tamsaus vandens vietose, esančiuose prie Floridos krantų. Be šių duomenų neįmanoma atskirti fitoplanktono žydėjimo nuo tamsios upės nuotėkio, kuriame yra nedaug atskirų fitoplanktono ląstelių.
Kadangi spalvotos ištirpusios upių kilmės organinės medžiagos gali absorbuoti panašų kiekį mėlynos ir žalios spalvos signalų kaip ir augalai, tradiciniai palydovai, kurie tiesiog matuoja vandenyno spalvą, negali atskirti fitoplanktono žydėjimo tokiose dėmėse.
Nors palydovai negali tiesiogiai matuoti maistinių medžiagų ežeruose, upėse, šlapynėse ir vandenynuose, nuotolinio stebėjimo technologija matuoja planktono kiekį. Tuomet mokslininkai gali apskaičiuoti, kiek maistinių medžiagų gali prireikti norint užauginti tą planktono kiekį.
Hu ir kiti naudojo šią techniką tirdami tamsaus pliūpsnio įvykio pobūdį ir kilmę 2003 m. Rudenį netoli Charlotte uosto, prie pietinės Floridos pakrantės. Vandens mėginiuose buvo nustatyta nedidelė vienos iš Floridos raudonųjų bangų rūšių koncentracija.
„Mūsų tyrimas aptinka juodojo vandens lopus šalia„ Florida Keys “maždaug 200 kilometrų (124 mylių) atstumu prieš srovę“, - sakė Hu. Šie rezultatai rodo, kad subtili Florida Keys ekosistema yra susijusi su tuo, kas vyksta sausumoje ir dviejose atokiose upėse - Taikoje ir Caloosahatchee, kai jos nutekėja į vandenyną. Tokias jungtis gali paspartinti ekstremalios klimato sąlygos, tokios kaip neįprastai daug kritulių 2003 m. Pavasarį ir vasarą “, - pridūrė jis.
Šios išvados pagrįstos kelių dalykų mokslinėmis analizėmis. Naudojami duomenys yra palydovinė vandenyno spalva, gauta iš MODIS, ir jūrą žiūrintis plataus matymo lauko jutiklis (SeaWiFS), ir vėjo duomenys iš NASA palydovo „QuikSCAT“. JAV geologijos tarnyba, Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija (NOAA), Floridos žuvų ir laukinės gamtos tyrimų institutas ir kitos organizacijos pateikė lietaus, upių nuotėkio ir lauko tyrimų informaciją.
Žinodami, kokiu būdu pučia vėjai ir teka srovės, Hu ir kolegos gali numatyti, kur gali judėti juodas vanduo.
Raudoni potvyniai įvyksta kiekvienais metais prie Floridos ir, kaip žinoma, sukelia žuvų žūtį, koralų stresą ir mirtingumą bei žmonių odos ir kvėpavimo takų problemas. Ankstesni tyrimai rodo, kad ilgalaikiai „juodojo vandens“ pleistrai blogina vandens kokybę ir gali sukelti koralų mirtį. Nuotolinio stebėjimo palydovų naudojimas suteikia veiksmingas priemones tokiems įvykiams stebėti ir numatyti.
Ryšys tarp pakrančių nuotėkio ir juodojo vandens įvykių yra žemės ir vandenyno ekosistemų tarpusavio ryšio pavyzdys. „Didelių teritorijų pakrančių ir žemės valdytojai turi dirbti kartu, kad ateityje būtų daugiau juodojo vandens įvykių“, - sakė Mulleris-Kargeris.
Šis tyrimas pasirodė neseniai paskelbtame Amerikos geofizikos sąjungos geofizinių tyrimų laiškų numeryje. Straipsnio bendraautoriai yra Gabrielis Vargo ir Merrie Beth Neely iš Pietų Floridos universiteto bei Elizabeth Johns iš NOAA Atlanto okeanografijos ir meteorologijos laboratorijos.
NASA Mokslo direktoratas siekia pagerinti visų žmonių gyvenimus tyrinėdamas ir tirdamas Žemės, Saulės sistemą ir Visatą.
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys
