Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Sentinel-2 fanger koralblegning af Great Barrier Reef

Billeder fra Copernicus Sentinel-2A-satellitten taget den 8. juni 2016 og 23. februar 2017 viser koraller, der bliver lyse hvide for Adelaide Reef, Central Great Barrier Reef. Kredit:indeholder modificerede Copernicus Sentinel-data (2016–17), behandlet af J. Hedley; konceptuel model af C. Roelfsema

Forskere observerede blegningen af ​​Australiens Great Barrier Reef tidligt på året ved hjælp af satellitbilleder. Selvom det tidligere har været svært at fange disse begivenheder fra rummet, Sentinel-2s hyppige genbesøg og dens opløsning gør det muligt.

Korallerne på Great Barrier Reef har nu været udsat for to blegningsbegivenheder i på hinanden følgende år. Eksperter er meget bekymrede over kapaciteten for revets overlevelse under den øgede hyppighed af disse hændelser forårsaget af global opvarmning.

Blegning sker, når alger lever i korallernes væv, som fanger solens energi og er afgørende for korallers overlevelse, udstødes på grund af høje vandtemperaturer.

Den hvidtede korall kan dø, med efterfølgende effekter på revets økosystem, og dermed fiskeri, regional turisme og kystbeskyttelse.

Den blegede tilstand af en koral kan vare op til seks uger. Korallerne kan komme sig, eller dø og blive dækket af alger, i begge tilfælde bliver det mørkt igen, gør dem svære at skelne fra sunde koraller på et satellitbillede. Et sådant mønster kræver systematisk og hyppig overvågning for pålideligt at identificere en koralblegningshændelse fra rummet.

Studerer Sentinel-2 billeder taget over revet mellem januar og april, forskere, der arbejder under ESA's Sen2Coral-projekt, bemærkede, at områder, der sandsynligvis var koraller, så ud til at blive lyse hvide, så mørkere som tiden gik.

Sentinel-2 billeder til Adelaide Reef, Central Great Barrier Reef blev analyseret for bundreflektans - eller lysstyrke. En stigning i reflektans i begyndelsen af ​​2017 tyder på en koralblegningsbegivenhed, bekræftet af to på hinanden følgende observationer. Det tilsyneladende fravær af en blegning i april og maj 2016 er i overensstemmelse med undersøgelsesdata fra dette område under 2016 GBR-blegningsarrangementet. Kredit:J. Hedley

Begivenheden blev bekræftet af to på hinanden følgende billeder taget i februar, angiver, at den omtrentlige varighed af blegningen er mindst 10 dage.

"Generelt, fortolkning af ændringer er tvetydig. Du kan ikke bare hoppe til den konklusion, at lysere er blegning, fordi lysstyrken af ​​ethvert sted på et rev varierer fra billede til billede af mange årsager på grund af både vand- og bundændringer, " sagde Dr John Hedley, videnskabelig leder af Sen2Coral.

Dr. Chris Roelfsema fra University of Queenslands Remote Sensing Research Centre, og leder af Great Barrier Reef Habitat Mapping Project, gennemført feltkampagner i området, indsamle tusindvis af geo-placerede billeder af korallerne i januar og igen i april. Disse blev brugt til at bekræfte satellitobservationerne.

"Desværre, i de områder, hvor der kan ses blegning, det rigelige koraldække, vi observerede i januar, var i april for det meste bevokset med græsalger, med kun nogle enkelte koralarter, der overlever. Billederne og feltdataene tyder på, at dette område er blevet hårdt ramt, " han sagde.

Da overvågning af blegning typisk udføres manuelt ved luftbårne undersøgelser eller dykning, mange rev i verden overvåges ikke effektivt.

Blegning er også vanskelig at overvåge i satellitbilleder på grund af konstante variationer i det overliggende vand og andre ændringer i bunden, såsom mikroalgeopblomstring.

Geolokaliserede undervandsbilleder af koraller før og efter blegningen af ​​koralrevet observeret på Ellison Reef i det centrale Great Barrier Reef, af Sentinel-2 i februar 2017. Pile angiver området med overvejende blegede koraller. Kredit:C. Roelfsema, University of Queensland

De hyppige genbesøg af Sentinel-2 gør det muligt at fjerne disse variationer og hjælper med påvisningen af ​​blegningshændelser, før koralgendannelse eller algeovervækst gør området mørkt igen.

Med begge Sentinel-2-satellitter nu i kredsløb, missionen kan bidrage væsentligt til en øget forståelse af pres på koralrev på globalt plan.

"Sentinel 2 er en game-changer for fjernmåling af koralrev; kombinationen af ​​hyppige genbesøg og rumlig opløsning sætter os i stand til at se helt nye ting, " sagde Dr Hedley.

"Vi ved nu, at blegning kan være synlig i satellitbilleder, men udfordringen er at producere pålidelig software, der kan kortlægge eller kvantificere det.

"Den skal tage højde for alle kilder til tidsmæssig variation og, vigtigt, usikkerheden i metoderne. Metoderne skal være åbne for, at forskere kan fortolke resultaterne."

Hen imod dette mål, et sæt software specifikt til koralrevsapplikationer er ved at blive skabt af ESA's Sen2Coral-projekt og forventes at være tilgængeligt på open source SNAP-værktøjskassen ved udgangen af ​​året.


Varme artikler