Ensimmäistä kertaa tutkijat voivat nyt havaita kasviplanktonin kukinnan sen alkuvaiheissa tarkastelemalla sen punaista "hehkua" auringonvalossa kahden NASA-satelliitin ainutlaatuisten tietojen vuoksi. Meksikonlahdella tehdyn tutkimuksen mukaan tämä ilmiö voi varoittaa kalastajia ja uimareita punaisten vuoroveden esiintymisestä, jota esiintyy joen ja kosteikkojen tummanvärisissä valumissa, aiheuttaen toisinaan ”mustan veden” tapahtumia.
Tummanväriseen joenvuotoon sisältyy typpi ja fosfori, joita käytetään maatalouden lannoitteina. Nämä ravinteet aiheuttavat kasviplanktoniksi kutsuttujen merilevien kukinnan. Erittäin suurten kasviplanktonikukintojen aikana, joissa levät ovat niin tiivistettyjä, vesi voi näyttää mustalta, osa kasviplanktonista kuolee, uppoaa merenpohjaan ja bakteerit syövät sitä. Bakteerit kuluttavat levät ja kuluttavat happea vedestä, joka johtaa kalojen tappamiseen.
Chuanmin Hu ja Frank Muller-Karger, merentutkijat Etelä-Floridan yliopiston meritieteellisestä korkeakoulusta, Pietari, Yhdysvallat, käyttivät NASA: n maltillisen resoluution kuvantamisspektroradiometrin (MODIS) fluoresenssitietoja NASA: n Terra- ja Aqua-satelliiteissa. MODIS havaitsee hehku- tai kasviplanktonifluoresenssin kasvin klorofyllistä. Ihmisen silmä ei pysty havaitsemaan punaista fluoresenssia.
Mahdollisuus havaita hehkuvia vesialueita auttaa tutkijoita tunnistamaan, onko kasviplanktonia suurissa tummissa vesipisteissä, jotka muodostuvat Floridan rannikolta. Ilman näitä tietoja on mahdotonta erottaa kasviplanktonikukinnot tumman joen valuma-pilvista, jotka sisältävät vähän yksittäisiä kasviplanktonisoluja.
Koska joista peräisin oleva värillinen liuennut orgaaninen aine voi absorboida samanlaisia määriä sinistä ja vihreää värisignaalia kuin kasvit, perinteiset satelliitit, jotka mittaavat yksinkertaisesti valtameren väriä, eivät pysty erottamaan kasviplanktonin kukintoja tällaisissa laastarissa.
Vaikka satelliitit eivät voi suoraan mitata järvien, jokien, kosteikkojen ja valtameren ravinteita, etäantotekniikka mittaa planktonin määrät. Tutkijat voivat sitten laskea, kuinka paljon ravintoaineita voidaan tarvita näiden planktonimäärien kasvattamiseksi.
Hu ja muut käyttivät tätä tekniikkaa tutkiakseen syksyn 2003 syksyllä 2003 Charlotten sataman lähellä Floridan etelärannikon lähellä sijaitsevan tumman suihkutapahtuman luonnetta ja alkuperää. Vedenäytteistä todettiin kohtalaisia pitoisuuksia yhdestä Floridan punaveden lajista.
"Tutkimuksemme jäljittää mustan veden laastarit lähellä Florida Keysiä noin 200 kilometrin (124 mailin) päässä ylävirtaan", sanoi Hu. ”Nämä tulokset viittaavat siihen, että herkkä Florida Keys -ekosysteemi on yhteydessä siihen, mitä tapahtuu maalla ja kahdessa syrjäisessä joessa, Rauhassa ja Caloosahatcheessa, kun ne valuavat valtamereen. Äärimmäiset ilmasto-olosuhteet, kuten poikkeuksellisen voimakkaat sateet keväällä ja kesällä 2003, voivat kiihdyttää tällaisia yhteyksiä ”, hän lisäsi.
Nämä havainnot perustuvat useiden asioiden tieteellisiin analyyseihin. Käytettyihin tietoihin kuuluvat MODIS-satelliitin merivärit ja SeaWiFS-merinäköalan laaja näkökenttä -anturi sekä NASA: n QuikSCAT-satelliitin tuuletiedot. Yhdysvaltain geologinen tutkimuslaitos, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Floridan kala- ja villieläimistutkimusinstituutti ja muut organisaatiot toimittivat sadetta, jokien päästöjä ja kenttätutkimuksia koskevia tietoja.
Tietäen millä tavalla tuulet puhaltavat ja virtaukset virtaavat, Hu ja kollegat voivat ennustaa, mihin musta vesi voi siirtyä.
Punaisia vuorovesiä esiintyy joka vuosi Floridan edustalla, ja niiden tiedetään aiheuttavan kalojen tappamista, korallistressiä ja kuolleisuutta sekä ihon ja hengityselinten ongelmia ihmisillä. Aikaisemmat tutkimukset osoittavat, että pitkittyneet ”mustan veden” laastarit aiheuttavat veden laadun heikkenemistä ja voivat aiheuttaa korallinkuoleman. Etäkartoitussatelliittien käyttö tarjoaa tehokkaita keinoja tällaisten tapahtumien seuraamiseksi ja ennustamiseksi.
Yhteys rannikkovuotojen ja mustan veden tapahtumien välillä on esimerkki siitä, kuinka maa- ja valtameren ekosysteemit on kytketty toisiinsa. "Suurten alueiden rannikko- ja maanhoitajien on työskenneltävä yhdessä, jotta tulevaisuudessa tapahtuisi enemmän mustan veden tapahtumia", sanoi Muller-Karger.
Tämä tutkimus ilmestyi äskettäin julkaisussa American Geophysical Union's Geophysical Research Letters. Artikkelin kirjoittajia ovat Gabriel Vargo ja Merrie Beth Neely Etelä-Floridan yliopistosta ja Elizabeth Johns NOAA: n Atlantin valtameren maantieteellisestä ja meteorologisesta laboratoriosta.
NASA: n tiedeosasto pyrkii parantamaan kaikkien ihmisten elämää tutkimalla ja tutkimalla maan järjestelmää, aurinkokuntaa ja maailmankaikkeutta.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
