Sporing af havets saltholdighed fra rummet ved hjælp af farver

Måling af saltholdighed ved havets overflade er vigtig for at spore den globale havcirkulation såvel som det lokale økosystems sundhed. Et forskerhold fra Universiti Malaysia Terengganu har foreslået en ny metode til at måle havoverflades saltholdighed ved hjælp af havfarve som en proxy. Rapporteret i Pertanika Journal of Science &Technology , denne metode kunne forbedre overvågningsfrekvens og opløsning, især til kystområder.

Salinitet er koncentrationen af ​​saltioner i et volumen vand. Mens det samlede saltindhold i havet forbliver nogenlunde stabilt, saltholdigheden kan variere, efterhånden som havets volumen ændres ved frisk regn, flodvand og smeltet is trænger ind i havet, og når havvand fryser eller fordamper. Nogle områder bliver saltere og andre friskere, efterhånden som disse processer forekommer, samlet kendt som 'den hydrologiske cyklus'.

Udover at påvirke marine organismer, saltholdighed er også en nøglespiller i havcirkulationen. Saltere, tættere vand synker under lettere, friskere vand, hjælper med at drive det massive transportbånd, der transporterer havvand rundt i verden. En rumbaseret satellit måler i øjeblikket havets overfladesalthed over hele kloden ved hjælp af en metrik kaldet 'mikrobølgeemissivitet'. Aquarius satellitten, drives af U.S. National Aeronautics and Space Association (NASA), tager én måling for hver 150 kvadratkilometer isfrit hav, passerer samme sted en gang om ugen.

Havforsker Md Idris Suffian og kolleger spekulerede på, om de kunne bruge billeder taget fra et andet par satellitter, der dækker hele havet dagligt, og i en meget mere detaljeret skala – ét billede for hver kvadratkilometer. At gøre dette, de skulle bekræfte, at de kunne bruge havfarve fanget i de optiske billeder til at bestemme saltholdighed.

Havfarven bestemmes delvist af, hvor meget organisk stof der er opløst i vandet, hvilket giver den en grøn, gul eller brun nuance, frem for den sædvanlige blå. Ved at teste havvandsprøver taget langs Malaysias østkyst på forskellige årstider, forskerne fandt et pålideligt omvendt forhold mellem mængden af ​​farvet opløst organisk stof (CDOM) og saltholdighed. Baseret på dette forhold, de var i stand til at udvikle en matematisk algoritme, som kunne bruges sammen med satellitbillederne til at udlede saltholdighed. De bruger de farvedata, der er fanget i billederne, specifikt i den dybe blå del af spektret, at bestemme mængden af ​​organisk stof, og derefter beregne saltholdighed.

Forskerne bemærker, imidlertid, at algoritmens ydeevne kan variere fra region til region, afhængig af graden af ​​blanding mellem ferskvand og havvand. Især i områder med kraftige flodstrømme og høje niveauer af organisk materiale, det konservative forhold mellem opløst organisk stof og saltholdighed kunne ændres så meget, at det ikke længere passer til algoritmen. De anbefaler yderligere test for at forbedre algoritmen.