Pirmo reizi zinātnieki var atklāt fitoplanktona ziedēšanu agrīnā stadijā, aplūkojot tā sarkano "mirdzumu" saules gaismā, pateicoties unikālajiem datiem no diviem NASA satelītiem. Saskaņā ar pētījumu, kas veikts Meksikas līcī, šī parādība var brīdināt zvejniekus un peldētājus par sarkano plūdmaiņu gadījumiem, kas rodas tumšās krāsas noteces plūdos no upēm un mitrājiem, dažkārt izraisot “melnā ūdens” gadījumus.
Tumšās krāsas upju notecē ietilpst slāpeklis un fosfors, ko lauksaimniecībā izmanto kā mēslojumu. Šīs barības vielas izraisa jūras aļģu, ko sauc par fitoplanktonu, ziedēšanu. Īpaši lielu fitoplanktona ziedēšanas laikā, kad aļģes ir tik koncentrētas, ūdens var parādīties melns, daži fitoplanktoni mirst, nogrimst okeāna dibenā un tos ēd baktērijas. Baktērijas patērē aļģes un no ūdens noārda skābekli, kas noved pie zivju nogalināšanas.
Dienvidfloridas Universitātes Jūras zinātnes koledžas okeanogrāfi Čuanmins Huans un Frenks Mullers-Kargers, Sanktpēterburgas štatā, izmantoja fluorescences datus no NASA Mērenās izšķirtspējas attēlveidošanas spektroradiometra (MODIS) instrumentiem, kas atrodas gan NASA Terra, gan Aqua satelītos. MODIS nosaka mirdzumu vai fitoplanktona fluorescenci no auga hlorofila. Cilvēka acs nevar noteikt sarkano fluorescenci.
Spēja noteikt kvēlojošus ūdens apgabalus palīdz pētniekiem noteikt, vai fitoplanktons atrodas lielos tumša ūdens plankumos, kas veidojas pie Floridas krastiem. Bez šiem datiem nav iespējams diferencēt fitoplanktona ziedēšanu no tumšās upes noteces plūdiem, kas satur maz atsevišķu fitoplanktona šūnu.
Tā kā krāsainas izšķīdušās organiskās vielas, kuru izcelsme ir upēs, var absorbēt tikpat daudz zilās un zaļās krāsas signālu kā augi, tradicionālie satelīti, kas vienkārši mēra okeāna krāsu, nevar atšķirt fitoplanktona ziedēšanu šādos plankumos.
Lai arī satelīti nevar tieši izmērīt barības vielas ezeros, upēs, mitrājos un okeānos, tālvadības tehnoloģija mēra planktona daudzumu. Pēc tam zinātnieki var aprēķināt, cik daudz barības vielu varētu būt nepieciešams, lai audzētu šo planktona daudzumu.
Hū un citi izmantoja šo paņēmienu, lai izpētītu tumša briesmīga notikuma raksturu un izcelsmi 2003. gada rudenī netālu no Šarlotes ostas pie Floridas dienvidu krasta. Ūdens paraugos tika atrasta mērena vienas Floridas paisuma sugas koncentrācija.
"Mūsu pētījums izseko melnā ūdens plankumus netālu no Florida Keys līdz aptuveni 200 kilometru (124 jūdzes) attālumā augšpus straumes," sacīja Hu. Šie rezultāti liek domāt, ka delikātā Florida Keys ekosistēma ir saistīta ar to, kas notiek uz sauszemes un divās attālajās upēs - Peace un Caloosahatchee, kad tās izplūst okeānā. Ekstremālie klimatiskie apstākļi, piemēram, neparasti daudz nokrišņu 2003. gada pavasarī un vasarā, var paātrināt šādus savienojumus, ”viņš piebilda.
Šie atklājumi ir balstīti uz vairāku lietu zinātniskām analīzēm. Izmantotajos datos ietilpst satelīta okeāna krāsa no MODIS un jūras skata plašā redzes lauka sensora (SeaWiFS) un vēja dati no NASA QuikSCAT satelīta. ASV Ģeoloģijas dienests, Nacionālā okeāna un atmosfēras pārvalde (NOAA), Floridas Zivju un savvaļas dzīvnieku pētniecības institūts un citas organizācijas sniedza informāciju par lietus, upju novadīšanu un lauka apsekojumiem.
Uzzinot, kādā veidā pūš vējš un plūst straumes, Hu un kolēģi var paredzēt, kur var pārvietoties melnais ūdens.
Sarkanās plūdmaiņas notiek katru gadu pie Floridas, un ir zināms, ka tās izraisa zivju nogalināšanu, koraļļu stresu un mirstību, kā arī cilvēku ādas un elpošanas problēmas. Iepriekšējie pētījumi liecina, ka ilgstoši “melnā ūdens” plāksteri izraisa ūdens kvalitātes pasliktināšanos un var izraisīt koraļļu nāvi. Tālvadības satelītu izmantošana nodrošina efektīvus līdzekļus šādu notikumu uzraudzībai un prognozēšanai.
Saikne starp piekrastes noteci un melnā ūdens notikumiem ir piemērs tam, kā zemes un okeāna ekosistēmas ir savstarpēji saistītas. “Piekrastes un zemes apsaimniekotājiem lielās teritorijās ir jāsadarbojas, lai nākotnē novērstu vairāk melnā ūdens notikumu,” sacīja Mullers-Kargers.
Šis pētījums parādījās nesenajā Amerikas Ģeofiziskās savienības ģeofizisko pētījumu vēstuļu numurā. Raksta līdzautori ir Gabriel Vargo un Merrie Beth Neely no Dienvidfloridas Universitātes un Elizabeth Johns no NOAA Atlantijas okeanogrāfijas un meteoroloģijas laboratorijas.
NASA Zinātnes direktorāts strādā, lai uzlabotu visu cilvēku dzīvi, izpētot un izpētot Zemes sistēmu, Saules sistēmu un Visumu.
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
