پایش ماهواره ای «کشند سرخ» در خلیج فارس/ شناسایی فیتوپلانکتون ها

به گزارش خبرنگار مهر، تولید مثل سریع فیتوپلانکتون ها را شکوفایی جلبکی یا بلوم جلبکی می‌نامند و افزایش جمعیت برخی از آنها که در بسیاری از موارد منجر به شکوفایی مضر جلبکی می شود به اختصار HABs (Harmful Algal Blooms) نامیده می شود. این شکوفایی مضر جلبکی به طور کلی با عنوان کشند سرخ (Red tide) نیز شناخته می شود.

البته شکوفایی این جلبک‌ های مضر لزوما قرمز نبوده و با توجه به نوع فیتوپلانکتون ها به رنگ قهوه‌ای، سبز و گاهی به رنگ قرمز مایل به نارنجی نیز ظاهر شده و تا عمق آب پیش می‌ رود.

حال با توجه به تاثیرات مخرب کشند سرخ از جمله زیان های اقتصادی (ماهیگیری، صنعت آبزی پروری، تاسیسات آب شیرین کن)، آسیب های زیست محیطی (تلفات سایر آبزیان، پرندگان دریایی ، مرجانها و ...) و تهدید سلامت انسان (سندروم های انسانی ناشی از جلبک های سمی)، شناخت، پیش بینی و مدیریت این پدیده، امری ضروری به حساب می آید.

از این رو با توجه به ویژگی های منحصر به فرد تصاویر ماهواره‌ای همچون تهیه پوشش های منظم از محدوده های وسیع، قدرت تفکیک مکانی و زمانی مختلف، امکان نظارت متمرکز و مستمر، کاهش هزینه ها و غیره، می توان از طریق فناوری فضایی سنجش از دور، فرایند مطالعه و پایش پدیده کشند سرخ را در کنار روش های جاری، تسهیل و سرعت بخشید.

هم اکنون تصاویر ماهواره ای و فنون سنجش از دور این امکان را فراهم می کنند که با تولید ترکیب های باندی متفاوت، اعمال شاخص ها و الگوریتم ها و تجزیه و تحلیل شرایط فیزیکی اقیانوس، تغییرات زمانی و مکانی فیتوپلانکتون ها در سطح آب شناسایی و ردیابی شود.

شاخص های رایج مورد استفاده در این زمینه شامل ۲BDA ،NDCI RBD ،SABI ،FLH و Chl a می شود که این شاخص ها عموما حاصل از نسبت هایی بین مقادیر بازتابش (Reflectance) و یا مقادیر تابندگی (Radiance) باندهای مختلف تصاویر ماهواره ای است.

از این رو سازمان فضایی ایران با استفاده از سنجنده مادیس پایش ماهواره ای شاخص کلروفیل a را در خلیج فارس و دریای عمان از تصاویر ماهواره های آکوا و ترا در آذرماه امسال اعلام کرده است.

از مهمترین شاخص ها می توان به شاخص Chl a اشاره کرد که توسط سازمان فضایی آمریکا (ناسا) ارائه شده و  مقدار کلروفیل a در سطح آب را برحسب میلی گرم بر متر مکعب نشان می دهد.

کلروفیل a از مهمترین رنگدانه های گیاهی است که در همه گیاهان از جمله فیتوپلانکتون ها وجود دارد. افزایش غیر طبیعی غلظت کلروفیل a در سطح آب، حاکی از تولید مثل زیاد فیتوپلانکتون ها بوده و خطر ایجاد شکوفایی مضر جلبکی (کشند سرخ) را اعلام می کند.

پایش ماهواره ای شاخص کلروفیل a، از تصاویر TERRA/MODIS در تاریخ ۸ آذر ۱۳۹۷، ساعت ۱۳:۵۲ با ترکیب باندی ۱-۲-۷

الگوریتم های ارائه شده توسط ناسا با اندازه گیری های مکرر روی سطح آب، برای چندین سنجنده کالیبره و ارائه شده است. این الگوریتم ها برای سطوح آبی مورد مطالعه از دقت کافی برخوردار است اما برای سایر مناطق باید با مقادیر محلی کالیبره شود.

علاوه بر آن، برای اعلام وقوع کشند سرخ در منطقه لازم است اطلاعات کافی در خصوص نحوه فعالیت انواع فیتوپلانکتون ها و میزان رشد و نمو طبیعی آنها نیز وجود داشته باشد.