Vědci mohou nyní poprvé detekovat květ fytoplanktonu v jeho raných stádiích tím, že se podívají na jeho červenou „záři“ na slunci díky jedinečným datům ze dvou satelitů NASA. Podle studie provedené v Mexickém zálivu může tento jev upozornit rybáře a plavce na vývoj případů červených přílivů, které se vyskytují v oblacích tmavě zbarveného odtoku z řeky a mokřadů, což někdy způsobuje události „černé vody“.
Tmavě zbarvený říční odtok zahrnuje dusík a fosfor, které se používají jako hnojiva v zemědělství. Tyto živiny způsobují květy mořských řas zvané fytoplankton. Během extrémně velkých květů fytoplanktonu, kde jsou řasy tak koncentrované, může voda vypadat černá, některé fytoplanktony umírají, klesají ke dnu oceánu a jsou konzumovány bakteriemi. Bakterie spotřebovávají řasy a vyčerpávají kyslík z vody, což vede k zabíjení ryb.
Chuanmin Hu a Frank Muller-Karger, oceánografové na College of Marine Science University of South Florida, St. Petersburg, Fla., Použili fluorescenční data z přístrojů NASA pro středně náročné zobrazovací spektrofadiometry (MODIS) na palubách satelitů Terra a Aqua NASA. MODIS detekuje záři nebo fluorescenci fytoplanktonu z chlorofylu rostliny. Lidské oko nemůže detekovat červenou fluorescenci.
Schopnost detekovat zářící oblasti vody pomáhá vědcům zjistit, zda je fytoplankton přítomen ve velkých tmavých vodních plochách, které tvoří pobřeží Floridy. Bez těchto údajů není možné rozlišit květy fytoplanktonu od oblaků temného odtoku řeky, které obsahují málo jednotlivých buněk fytoplanktonu.
Protože zbarvená rozpuštěná organická hmota, která pochází z řek, může absorbovat podobné množství signálů modré a zelené barvy jako rostliny, tradiční satelity, které jednoduše měří barvu oceánu, nemohou v takových náplastích rozeznat květy fytoplanktonu.
Ačkoli satelity nemohou přímo měřit živiny v jezerech, řekách, mokřadech a oceánech, technologie dálkového průzkumu měří množství planktonu. Vědci pak mohou spočítat, kolik živiny může být potřeba k růstu těchto množství planktonu.
Hu a další použili tuto techniku ke studiu povahy a původu události temného oblaku na podzim roku 2003 poblíž přístavu Charlotte, poblíž jižního pobřeží Floridy. Ze vzorků vody byly zjištěny mírné koncentrace jednoho z floridských druhů červených přílivů.
"Naše studie sleduje černé skvrny poblíž Florida Keys asi 200 kilometrů (124 mil) od proudu," řekl Hu. „Tyto výsledky naznačují, že křehký ekosystém Florida Keys je spojen s tím, co se děje na souši a ve dvou vzdálených řekách, Mír a Caloosahatchee, když odtečí do oceánu. Extrémní klimatické podmínky, jako jsou neobvykle vysoké srážky na jaře a v létě 2003, mohou taková spojení urychlit, “dodal.
Tato zjištění jsou založena na vědeckých analýzách několika věcí. Použitá data zahrnují barvu satelitního oceánu od MODIS a Sea-view Wide Field-of-View Sensor (SeaWiFS) a data větru ze satelitu QuikSCAT NASA. Americký geologický průzkum, Národní oceánská a atmosférická správa (NOAA), Florida's Fish and Wildlife Research Institute a další organizace poskytovaly informace o dešti, vypouštění řeky a terénním průzkumu.
Když Hu a kolegové vědí, jak fouká vítr a proudí proudy, mohou předpovídat, kam se může černá voda pohybovat.
Červené odlivy se vyskytují každý rok mimo Floridu a je známo, že způsobují zabíjení ryb, korálový stres a úmrtnost a kožní a respirační problémy u lidí. Předchozí studie ukazují, že dlouhodobé náplasti „černé vody“ způsobují zhoršení kvality vody a mohou způsobit smrt korálů. Použití satelitů pro dálkový průzkum poskytuje účinné prostředky pro sledování a předpovídání takových událostí.
Spojení mezi pobřežním odtokem a černou vodou je příkladem toho, jak jsou země a oceánské ekosystémy propojeny. "Pobřežní a pozemní manažeři nad velkými oblastmi musí spolupracovat, aby v budoucnu zmírnili další události spojené s černou vodou," řekl Muller-Karger.
Tato studie se objevila v nedávném vydání Geofyzikálních výzkumných dopisů americké geofyzikální unie. Mezi spolupředsedy článku patří Gabriel Vargo a Merrie Beth Neely z University of South Florida a Elizabeth Johns z atlantické oceánografické a meteorologické laboratoře NOAA.
Vědecké ředitelství NASA se snaží zlepšovat životy všech lidí zkoumáním a studiem pozemské soustavy, sluneční soustavy a vesmíru.
Původní zdroj: NASA News Release
