Η τηλεπισκόπηση των κοραλλιογενών υφάλων και το φυσικό τους περιβάλλον

Από RemoteSensing Wiki

Λιμνοθάλασσα σε ύφαλο και λιμνοθάλασσα στο περιβάλλον του Kaneohe Bay, Oahu στη Χαβάη σε προσομοιωμένες αναλύσεις εικονοστοιχείων που είναι κοινές για συστήματα τηλεπισκόπησης πολυφασματικών και υπερφασματικών. , Πηγή:Marine Pollution Bulletin 48 (2004) 219–228

Εικόνα που λήφθηκε για το έτος 1998. Πρόκειται για μια μέτρηση συγκεντρωμένης θερμικής πίεσης που βίωσαν τα κοράλλια κατά το 1998 , Πηγή:Marine Pollution Bulletin 48 (2004) 219–228

Η τηλεπισκόπηση των κοραλλιογενών υφάλων και το φυσικό τους περιβάλλον.

Πρωτότυπος τίτλος: Remote sensing of coral reefs and their physical environment

Συγγραφείς: Peter J. Mumby, William Skirving, Alan E. Strong, John T. Hardy, Ellsworth F. LeDrew, Eric J. Hochberg, Rick P. Stumpf, Laura T. David

Δημοσιεύθηκε: Marine Pollution Bulletin 48 (2004) 219–228

Συνδεσμος πρωτότυπου κειμένου: https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S0025326X03004600?token=ED91750CCB76275BC69BCDECF70B736D1218F52877AAF06A5EBA46B2EF07A5C385BDEEF896C6AE44B799F48B23DD2F15

Αντικείμενο

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η χρήση τηλεπισκοπικών μεθόδων στη μελέτη μιας από τις πιο δημοφιλείς περιοχές του θαλάσσιου οικοσυστήματος, τους κοραλλιογενείς υφάλους. Επιχειρείται μια ολιστική ανασκόπηση στο τι μπορεί, τι δύναται και τι δε μπορεί να χαρτογραφηθεί χρησιμοποιώντας τις μεθόδους της τηλεπισκόπησης σημερα. Καλύπτονται πτυχές της δομής και υγείας των υφάλων αλλά επίσης γίνεται συζήτηση γύρω από τη ποικιλομορφία των φυσικών περιβαλλοντικών δεδομένων όπως η θερμοκρασία, οι άνεμοι, η ηλιακή ακτινοβολία και η ποιότητα νερού.

Εισαγωγή

Οι έρευνες πεδίου είναι συνήθως χρονοβόρες και κοστίζουν αρκετά για να διεξάγονται σε διαρκή κλίμακα. Για το λόγο αυτό είναι αναγκαία η χρήση των τηλεπισκοπικών μεθόδων ώστε να αυξάνονται οι παρατηρήσεις πεδίου. Για να προσδιοριστούν οι αιτίες της υποβάθμισης θα ήταν απαραίτητο να συγκεντρωθούν δεδομένα επαναβαθμονόμησης σχετικά με βασικούς παράγοντες διαταραχής και να γίνει προσπάθεια αντιστοίχισης των κλιμάκων του μοτίβου (αλλαγή στη δομή της κοινότητας) με τις υποψήφιες διαδικασίες. Παρότι δε μπορούν να μετρηθούν άμεσα όλες οι επιβλαβείς διαδικασίες (πχ. υπεραλίευση), πολλές περιβαλλοντικές και οικολογικές ιδιότητες μπορούν να μετρηθούν χρησιμοποιώντας τη τηλεπισκόπηση.

Ποιες οικολογικές ιδιότητες των υφάλων μπορούμε να μετρήσουμε χρησιμοποιώντας τη Τηλεπισκότηση?

Οι βέλτιστες τηλεπισκοπικές μέθοδοι συνήθως διαπερνούν τα καθαρά νερά σε περίπου 15-30 μέτρα. Οι πιο πρόσφατες μέθοδοι μπορούν να προέλθουν από πολλούς τύπους βέλτιστων εικόνων (πχ. IKONOS) και αποκαλύπτουν με ακρίβεια μοτίβα βαθυμετρίας σε κοραλλιογενείς υφάλους σε βάθος 25 μέτρων. Παρόλο χάρτες βαθυμετρίας τέτοιου τύπου δεν είναι κατάλληλοι για πλοήγηση, έχουν πολλές χρήσεις στην υδρολογική μοντελοποίηση και στη περιγραφή του φυσικού περιβάλλοντος των κοραλλιογενών υφάλων. Η τηλεπισκόπηση δε χρησιμοποιείται μόνο για τη μέτρηση της κατάστασης των υφάλων. Πολλές μελέτες συνεχίζουν να διερευνούν τις επιστημονικές και διαχειριστικές εφαρμογές της λεπτομερούς χαρτογράφησης υφάλων. Μελέτες όπου εικόνες Landsat TM χρησιμοποιούνται για να διερευνήσουν τη χωρική κατανομή των μικροφυκών στους υφάλους. Άλλες έχουν πραγματοποιήσει αξιολογήσεις μεγάλης κλίμακας της παραγωγικότητας των υφάλων στη Γαλλική Πολυνησία χρησιμοποιώντας SPOT εικόνες για αύξηση των μετρήσεων πεδίου παραγωγής σε μεμονωμένους βιοτόπους της λιμνοθάλασσας.

Ποιες περιβαλλοντικές ιδιότητες των υφάλων μπορούμε να μετρήσουμε χρησιμοποιώντας τηλεπισκόπηση?

Βασική περιβαλλοντική παράμετρος για τους κοραλλιογενείς υφάλους είναι η θερμοκρασία της θάλασσας. Η βροχή είναι ένα όχι και τόσο αξιοποιημένο προιόν τηλεπισκόπησης στην έρευνα και διαχείριση των κοραλλιογενών υφάλων. Η αλατότητα είναι ένας από τους σημαντικότερους στρεσογόνους παράγοντες των κοραλιών. Η βροχόπτωση είναι το κλειδί για τη κατανόηση του προβλήματος που προκαλείται από τα χαμηλά επίπεδα αλατότητας λόγω της παρουσίας γλυκού νερού, από τις εκροές των ποταμών έως την άμεση είσοδο στο σύστημα του υφάλου μέσω τροπικών καταιγίδων. Υπάρχουν δύο κύριες τεχνικές που προκύπτουν, η μια βασίζεται στη χρήση θερμικών υπέρυθρων μετρήσεων της θερμοκρασίας του νέφους, ενώ η άλλη βασίζεται στην εξασθένηση μικροκυμάτων από την ίδια τη βροχή.

Επίλογος

Ένας από τους βασικότερους παράγοντες που επηρεάζουν την υγεία των υφάλων είναι η μαζική απώλεια του χρώματος των κοραλλιών. Υπάρχει περιθώριο βελτίωσης της πρόβλεψης της μαζικής απώλειας χρώματος ενσωματώνοντας τα προϊόντα μιας σειράς δορυφορικών αισθητήρων. Με τη πάροδο του χρόνου, τα κλιματολογικά δεδομένα χρονολογικών σειρών που προέρχονται από προιόντα τηλεπισκόπισης καθίστανται όλο και πιο σημαντικά και είναι σε θέση να διακρίνουν την έντονη διαταραχή από τις τυπικές διακυμάνσεις του θαλάσσιου περιβάλλοντος. Ίσως τα μεγαλύτερα εμπόδια στη χρήση τέτοιων δεδομένων είναι το κόστος και η πρόσβαση. Τα μελλοντικά δορυφορικά όργανα υψηλής ανάλυσης θα προσφέρουν δεδομένα που τώρα μπορούν να αποκτηθούν από αεροσκάφη υψηλού κόστους.