Άνθιση φυτοπλαγκτόν στη λίμνη Erie

Από RemoteSensing Wiki

Original Title: Algae Bloom On Lake Erie

Date: August 5th, 2014

Πηγή: http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=84125

Για τουλάχιστον πενήντα χρόνια, οι ανθίσεις φυτοπλαγκτόν και φυκιών ήταν συχνό φαινόμενο το καλοκαίρι στη λίμνη Erie. Τα μικροσκοπικά, επιπλέοντα φυτά γενικά αρχίζουν να ανθίζουν τον Ιούνιο και τον Ιούλιο καθώς το νερό θερμαίνεται και στρωματοποιείται και οι αριθμοί τους φτάνουν στο ανώτατο σημείο τον Αύγουστο και τον Σεπτέμβριο. Αλλά μια άνθιση δεν οδηγεί κάθε χρόνο στο κλείσιμο της παροχής νερού σε μια αμερικανική ή καναδική πόλη.

Το Φασματοραδιόμετρο Απεικόνισης Μέτριας Ανάλυσης (MODIS) στον δορυφόρο Aqua της NASA αποτύπωσε την εικόνα στην κορυφή, μια άποψη άνθισης φυκιών στο δυτικό άκρο της λίμνηςErie. Η εικόνα των παράκτιων υδάτων στα ανοικτά του Οχάιο, του Μίσιγκαν και του νοτιοδυτικού Οντάριο ελήφθη στις 18:50 ώρα Γκρήνουιτς, στις 3 Αυγούστου 2014. Τα φύκια γενικά προσδίδουν στο νερό ένα γαλακτώδες πράσινο χρώμα στις εικόνες φυσικού χρώματος του MODIS.

Η δεύτερη εικόνα δείχνει μια πιο κοντινή άποψη της ίδιας περιοχής, όπως παρατηρήθηκε την 1η Αυγούστου από το Operational Land Imager(OLI) του δορυφόρου Landsat 8. Η εικόνα του OLI περιλαμβάνει μια ειδική «παράκτια μπλε» ζώνη μήκους κύματος που επιτρέπει στους επιστήμονες να κάνουν προσαρμογές για οπτικές στρεβλώσεις που προκαλούνται απ’ την ατμόσφαιρα κοντά στην ακτή.

Ο κυρίαρχος οργανισμός στην άνθιση της λίμνης Erie είναι το Microcystisspp., ένα είδος μπλε-πράσινου φυκιού γλυκού νερού που παράγει μια τοξίνη επιβλαβή για τον άνθρωπο. Εάν καταναλωθεί, το Microcystis μπορεί να προκαλέσει μούδιασμα, ναυτία, ζάλη και έμετο και να οδηγήσει σε ηπατική βλάβη (σε σπάνιες περιπτώσεις μπορεί να είναι θανατηφόρο). Στις 2 Αυγούστου 2014, οι περιβαλλοντικές οθόνες για το Τολέδο και τις γύρω πόλεις στο βορειοδυτική Οχάιο διαπίστωσαν ότι οι δημόσιες παροχές νερού είχαν επίπεδα της τοξίνης μικροκυστίνης υψηλότερα από τα συνιστώμενα απ’ τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (1,0 μέρη ανά δισεκατομμύριο). Προειδοποίησαν τους κατοίκους να μην πίνουν ή μαγειρεύουν με νερό βρύσης· ο βρασμός δεν είναι αποτελεσματικός κατά της τοξίνης. Αν και η άνθιση συνεχίστηκε, οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας από τότε έχουν προσθέσει επιπλέον στάδια φιλτραρίσματος (συμπεριλαμβανομένου του ενεργού άνθρακα) και οι δημόσιες πηγές νερού κρίθηκαν και πάλι ασφαλείς στις 4 Αυγούστου.

Ο Tim Davis, ένας ειδικός στα επιβλαβή φύκια στο Ερευνητικό Εργαστήριο Περιβάλλοντος των Μεγάλων Λιμνών NOAA, επισήμανε ότι η άνθιση του 2014 δεν είναι απαραίτητα μεγαλύτερη ή πιο έντονη από ό,τι οποιαδήποτε άλλη πρόσφατη χρονιά· απλά είχε πιο άμεση ανθρώπινη επίδραση λόγω της θέσης της στον Κόλπο Maumee. Βόρειοι άνεμοι ώθησαν πρόσφατα την άνθιση προς τη βορειοδυτική ακτή του Οχάιο και δεξιά γύρω από το σύστημα εισαγωγής νερού για την πόλη του Τολέδο. Οι στρώσεις από φύκια δεν επηρεάζουν τη ναυτιλία, αλλά έχουν ισχυρή επίδραση στην ποιότητα του νερού για κατανάλωση και αναψυχή.

Ο Davis βρισκόταν σε ένα ερευνητικό σκάφος στη λίμνη Erie στις 4 Αυγούστου και ανέφερε: «Το νερό μοιάζει σαν κάποιος να έβαψε την επιφάνειά του με πράσινο χρώμα». Ο Davis και οι συνεργάτες του πραγματοποιούν δειγματοληψίες τόσο για τρέχουσες μελέτες σχετικά με την ποιότητα του νερού όσο και για έρευνες σχετικά με τα αίτια και τις λύσεις των επίμονων ανθίσεων στη λίμνη.

Ανθίσεις κυανοβακτηρίων Microcystis και άλλων ειδών φυτοπλαγκτόν συμβαίνουν σχεδόν κάθε καλοκαίρι στη λίμνη Erie, όπου τα χημικά θρεπτικά συστατικά (κυρίως φώσφορο και άζωτο) είναι άφθονα λόγω δεκαετιών απορροής από τα αγροκτήματα και τις πόλεις. Η έρευνα δείχνει ότι η άφιξη των χωροκατακτητικών μυδιών-ζεβρών στη λίμνη έχει αλλάξει τον τροφικό ιστό με τρόπους που μπορεί να προωθήσουν ορισμένα είδη φυκιών αφαιρώντας τους ανταγωνιστές. Και, ως η νοτιότερη και πιο ρηχή απ’ τις Μεγάλες Λίμνες, η λίμνη θερμαίνεται γρήγορα και η στήλη των υδάτων τείνει να λιμνάζει σε στρώματα, χωρίς μεγάλη ανάμειξη για τη διανομή θερμότητας ή θρεπτικών συστατικών. Τα κυανοβακτήρια Microcystis ευδοκιμούν σε αυτό το περιβάλλον και οι ανθίσεις έχουν λάβει διαστάσεις ρεκόρ αρκετές φορές τα τελευταία χρόνια.

Στις αρχές Ιουλίου, οι επιστήμονες του NOAA προέβλεψαν ότι μια σημαντική άνθιση φέτος στη δυτική λίμνη Erie. Η ομάδα πρόβλεψης ενσωματώνει διάφορα σύνολα δεδομένων από βασισμένους στο νερό και απομακρυσμένους αισθητήρες, συμπεριλαμβανομένων των εικόνων του MODIS από τη NASA. Η NASA χρησιμοποιεί επίσης όργανα στα ερευνητικά αεροσκάφη της προκειμένου να βοηθήσει στη μελέτη της άνθισης.