Esmakordselt võivad teadlased nüüd tuvastada fütoplanktoni õitsemise varases staadiumis, vaadates selle punast kuma päikesevalguse käes, mis on tingitud kahest NASA satelliidist. Mehhiko lahes läbi viidud uuringu kohaselt võib see nähtus hoiatada kalureid ja ujujaid punaste loodete ilmnemisest, mis tekivad jõe- ja märgalade tumeda värvusega äravooluveekogudes, põhjustades mõnikord „musta vee“ sündmusi.
Tumedate jõgede äravool sisaldab lämmastikku ja fosforit, mida kasutatakse põllumajanduses väetisena. Need toitained põhjustavad fütoplanktoniks kutsutavate merevetikate õitsemist. Äärmiselt suurte fütoplanktoni õitsengute ajal, kus vetikad on nii kontsentreeritud, võib vesi tunduda must, osa fütoplanktonist sureb, vajub ookeani põhja ja bakterid söövad seda. Bakterid tarbivad vetikaid ja kahandavad veest hapnikku, mis viib kalade tapmiseni.
Lõuna-Florida ülikooli Peterburi osariigis asuva mereteaduse kolledži okeanograafid Chuanmin Hu ja Frank Muller-Karger kasutasid NASA nii Terra kui ka Aqua satelliitide pardal NASA mõõduka eraldusvõimega kujutise spektroradiomeetri (MODIS) fluorestsentsi andmeid. MODIS tuvastab taime klorofüllist kuma või fütoplanktoni fluorestsentsi. Inimsilm ei suuda punast fluorestsentsi tuvastada.
Võimalus tuvastada hõõguvaid veealasid aitab teadlastel tuvastada, kas fütoplankton on suurtes tumedates veelaikudes, mis moodustavad Florida ranniku. Ilma nende andmeteta on fütoplanktoni õitsemist võimatu eristada pimeda jõe vooluveekogudest, mis sisaldavad vähe üksikuid fütoplanktoni rakke.
Kuna jõgedest pärinev värviline lahustunud orgaaniline aine suudab absorbeerida sama palju siniseid ja rohelisi värvisignaale kui taimed, ei suuda traditsioonilised satelliidid, mis mõõdavad lihtsalt ookeani värvi, fütoplanktoni õitsemist sellistes plaastrites.
Ehkki satelliidid ei saa järvede, jõgede, märgalade ja ookeanide toitaineid otseselt mõõta, mõõdab kaugseiretehnoloogia planktoni koguseid. Seejärel saavad teadlased arvutada, kui palju toitaineid võib vaja minna planktoni nende koguste kasvatamiseks.
Hu ja teised kasutasid seda tehnikat 2003. aasta sügisel Florida lõunaranniku lähedal Charlotte'i sadama lähedal asuva tumeda tormaka sündmuse olemuse ja päritolu uurimiseks. Veeproovidest leiti Florida ühe mõõna liigi mõõdukas kontsentratsioon.
"Meie uurimus jälgib Florida Keys'i lähedal asuvaid musta vee plaastreid umbes 200 kilomeetri (124 miili) kaugusel ülesvoolu," ütles Hu. Need tulemused viitavad sellele, et delikaatne Florida Keys'i ökosüsteem on ookeani suubumisel ühendatud sellega, mis juhtub maismaal ja kahes kaugemas jões - Peace ja Caloosahatchee. Äärmuslikud kliimatingimused, näiteks ebaharilikult suur vihmasadu 2003. aasta kevadel ja suvel, võivad selliseid ühendusi kiirendada, “lisas ta.
Need leiud põhinevad mitmete asjade teaduslikul analüüsil. Kasutatud andmete hulka kuuluvad ookeani satelliitvärvid MODIS-ist ja merevaatega lai vaatevälja andur (SeaWiFS) ning tuuleandmed NASA satelliidilt QuikSCAT. USA geoloogiakeskus, Riiklik Ookeani- ja Atmosfääri Administratsioon (NOAA), Florida kala- ja metsiku looduse uurimise instituut ja muud organisatsioonid edastasid vihma, jõgede äravoolu ja põlduuringute teavet.
Teades, mis suunas tuuled puhuvad ja hoovused voolavad, saavad Hu ja tema kolleegid ennustada, kuhu must vesi võib liikuda.
Punaseid loodete esinemisi toimub Florida lähedal igal aastal ja need põhjustavad teadaolevalt kalade surma, korallistressi ja suremust ning inimeste naha- ja hingamisprobleeme. Varasemad uuringud näitavad, et pikaajalised musta vee plaastrid põhjustavad vee kvaliteedi halvenemist ja võivad põhjustada korallide surma. Kaugseirega satelliitide kasutamine pakub tõhusaid vahendeid selliste sündmuste jälgimiseks ja ennustamiseks.
Seos rannikuvee äravoolu ja musta veega seotud sündmuste vahel on näide sellest, kuidas maa ja ookeani ökosüsteemid on omavahel seotud. “Suurte alade ranniku- ja maakorraldajad peavad tegema koostööd, et leevendada tulevikus rohkem musta vee sündmusi,” ütles Muller-Karger.
See uuring ilmus Ameerika Geofüüsika Liidu ajakirja Geophysical Research Letters värskes numbris. Artikli kaasautoriteks on Gabriel Vargo ja Merrie Beth Neely Lõuna-Florida ülikoolist ning Elizabeth Johns NOAA Atlandi okeanograafia ja meteoroloogia laborist.
NASA teadusdirektoraat töötab kõigi inimeste elu parandamiseks Maa süsteemi, Päikesesüsteemi ja Universumi uurimise ja uurimisega.
Algne allikas: NASA pressiteade
