Seguimiento de las floraciones de "lágrimas azules"
Los marineros han notado durante mucho tiempo que el mar a veces brilla por la noche con un etéreo resplandor azul, especialmente después de que barcos, olas o incluso nadadores perturban el agua
Los organismos unicelulares conocidos como Noctiluca scintillans, un tipo de fitoplancton de dinoflagelado, son los responsables del brillo. Pero a pesar de la belleza de estas flores de "lágrima azul", cuando estos organismos bioluminiscentes se agregan o crecen en concentraciones muy altas, pueden formar "mareas rojas" masivas que pueden dañar la vida marina y crear zonas muertas.
Los científicos generalmente estudian tales floraciones en botes y barcos, pero su gran tamaño dificulta un monitoreo completo. Sin embargo, los científicos ahora tienen una herramienta poderosa (monitoreo satelital) para ayudarlos a vigilar las flores rojas de Noctiluca scintillans que se encuentran en el Mar Oriental de China.
En un estudio publicado en Geophysical Research Letters, un equipo de investigadores describió cómo desarrollaron una técnica para encontrar y analizar flores a partir de un conjunto de casi 1,000 imágenes tomadas entre 2000 y 2017 por satélites y la Estación Espacial Internacional (EEI). La mayoría de los datos provienen del espectroradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) en los satélites Terra y Aqua de la NASA; algunos provienen del generador de imágenes hiperespectrales para el océano costero (HICO) en la ISS.
La imagen MODIS en color natural de arriba muestra un ejemplo de una floración de Noctiluca scintillans cerca de la desembocadura del río Yangtze el 18 de mayo de 2017. MODIS puede detectar las floraciones porque este tipo de fitoplancton absorbe más luz azul y dispersa más luz roja que otros océanos.
Los microorganismos dados como la Noctiluca scintillans también dispersa una cantidad significativa de luz infrarroja cercana, los investigadores también pudieron identificar las floraciones mediante el análisis de imágenes de colores falsos que incorporan observaciones del infrarrojo cercano. La fotografía de larga exposición a continuación muestra el brillo luminoso que puede producir el fitoplancton.
Dado que MODIS ha recopilado imágenes diarias de la región durante casi dos décadas, los investigadores pudieron detectar variaciones estacionales e interanuales en la ubicación y el tamaño de las flores.
Las poblaciones de Noctiluca típicamente alcanzaron su punto máximo entre abril y agosto y generalmente se encontraron en aguas costeras, cerca de desembocaduras de ríos o deltas. Ocasionalmente, las floraciones se desplazaron hasta 300 kilómetros (180 millas) de la costa.
El tamaño y la duración de las floraciones variaron de año en año, pero hubo una tendencia hacia floraciones más grandes y duraderas. En 2017, hubo una floración especialmente duradera que persistió desde mediados de abril hasta mediados de julio. Hubo menos floraciones a principios de la década de 2000, probablemente porque la construcción de la presa de las Tres Gargantas redujo el flujo de nutrientes por el río Yangtze.
Si bien la investigación demostró que los satélites pueden ser útiles para monitorear las floraciones de Noctiluca scintillans, los autores advirtieron que hay características clave de las floraciones que los sensores de satélite como MODIS o HICO no pueden detectar. Lo más notable es que los sensores solo observan la superficie del agua, mientras que partes de las floraciones se producen más profundamente en la columna de agua, fuera de la vista de un satélite.
Imagen de NASA Earth Observatory por Joshua Stevens, utilizando datos MODIS de NASA EOSDIS / LANCE y GIBS / Worldview. Fotografía de Bruce Anderson (Universidad de Stellenbosch). Historia de Adam Voiland.
NASA Earth Observatory