처음으로 과학자들은 두 NASA 위성의 고유 한 데이터로 인해 햇빛 아래에서 빨간색 "빛"을 보면서 초기 단계에서 식물 플랑크톤 꽃을 감지 할 수 있습니다. 멕시코만에서 수행 된 연구에 따르면,이 현상은 어부와 수영 자들에게 강과 습지에서 짙은 색의 유역에서 발생하는 적조 현상이 발생하는 경우에 대해 미리 경고 할 수 있으며, 때때로“검은 물”사건을 일으 킵니다.
짙은 색의 유역에는 농업에서 비료로 사용되는 질소와 인이 포함됩니다. 이 영양소는 식물 플랑크톤 (phytoplankton)이라고 불리는 해조류의 꽃을 일으 킵니다. 조류가 너무 농축 된 매우 큰 식물 플랑크톤 꽃이 피는 동안 물은 검게 보일 수 있으며, 일부 식물 플랑크톤은 바다 바닥으로 가라 앉아 박테리아에 의해 먹습니다. 박테리아는 조류를 소비하고 물에서 산소를 고갈시켜 물고기를 죽입니다.
플로리다 주 세인트 피터 즈 버그 주 사우스 플로리다 대학교 해양 과학 대학 해양학자인 Chuanmin Hu와 Frank Muller-Karger는 NASA의 Terra 및 Aqua 위성에 탑재 된 NASA의 보통 해상도 이미징 분광 방 사계 (MODIS) 기기의 형광 데이터를 사용했습니다. MODIS는 식물의 엽록소에서 백열 또는 식물 플랑크톤 형광을 감지합니다. 사람의 눈은 적색 형광을 감지 할 수 없습니다.
빛나는 수역을 탐지하는 능력은 연구자들이 식물성 플랑크톤이 플로리다 해안에서 형성되는 커다란 암수 패치에 있는지 여부를 식별하는 데 도움이됩니다. 이러한 데이터가 없으면, 개별 식물성 플랑크톤 세포가 거의없는 어두운 강 유역의 깃털에서 식물성 플랑크톤 꽃을 구별하는 것은 불가능합니다.
하천에서 발생하는 유색의 용해 된 유기물은 식물과 비슷한 양의 청록색 신호를 흡수 할 수 있기 때문에 단순히 바다 색을 측정하는 전통적인 위성은 그러한 패치 내에서 식물 플랑크톤 꽃을 구별 할 수 없습니다.
위성이 호수, 강, 습지 및 바다의 영양소를 직접 측정 할 수는 없지만 원격 감지 기술은 플랑크톤의 양을 측정합니다. 과학자들은 그런 양의 플랑크톤을 키우기 위해 얼마나 많은 양분이 필요할지 계산할 수 있습니다.
Hu와 다른 이들은이 기술을 사용하여 2003 년 가을 플로리다 남부 해안 샬럿 하버 근처에서 어두운 깃털 사건의 성격과 기원을 연구했습니다. 플로리다의 적조 종 중 하나의 적당한 농도는 물 샘플에서 발견되었습니다.
Hu는“우리의 연구는 Florida Keys 근처의 약 200km (124 마일) 떨어진 검은 물 패치를 추적합니다. “이 결과는 섬세한 Florida Keys 생태계가 육지와 두 개의 외딴 강인 Peace와 Caloosahatchee가 바다로 배수 될 때 발생하는 것과 관련이 있음을 시사합니다. 2003 년 봄과 여름의 비정상적으로 높은 강우와 같은 극한 기후 조건은 그러한 연결을 가속화 할 수있다”고 덧붙였다.
이러한 결과는 여러 가지에 대한 과학적 분석을 기반으로합니다. 사용 된 데이터에는 MODIS의 위성 해양 색 및 SeaWiFS (Sea-viewing Wide Field-of-view) 센서 및 NASA의 QuikSCAT 위성의 풍력 데이터가 포함됩니다. 미국 지질 조사국, 국립 해양 대기 관리국 (NOAA), 플로리다의 어류 및 야생 생물 연구소 및 기타 기관은 비, 강 방류 및 현장 조사 정보를 제공했습니다.
Hu와 동료들은 바람이 불어 오는 방향과 흐름이 어떤 방향으로 흐르는 지 알면서 검은 물이 어디로 이동할지 예측할 수 있습니다.
적조는 매년 플로리다에서 발생하며 물고기 살상, 산호 스트레스 및 사망률, 인간의 피부 및 호흡기 문제를 일으키는 것으로 알려져 있습니다. 이전 연구에 따르면 장기간의“검은 물”패치는 수질 저하를 유발하고 산호 사망을 유발할 수 있습니다. 원격 감지 위성을 사용하면 이러한 이벤트를 모니터링하고 예측할 수있는 효과적인 수단을 제공합니다.
해안 유역과 흑해 사건 사이의 연결은 육지와 해양 생태계가 어떻게 연결되어 있는지 보여주는 예입니다. Muller-Karger는“대규모 지역의 해안 및 토지 관리자는 앞으로 더 많은 흑해 사건이 발생하지 않도록 협력해야합니다.
이 연구는 최근 미국 지구 물리학 연합의 지구 물리학 연구서에 실 렸습니다. 이 기사의 공동 저자로는 사우스 플로리다 대학의 Gabriel Vargo와 Merrie Beth Neely, NOAA의 대서양 해양 및 기상 연구소의 Elizabeth Johns가 있습니다.
NASA의 과학 국은 지구 시스템, 태양계 및 우주에 대한 탐구와 연구를 통해 모든 인류의 삶을 개선하기 위해 노력하고 있습니다.
원본 출처 : NASA 뉴스 릴리스
