science >> Wetenschap >  >> Natuur

Sentinel-2 vangt koraalverbleking van Great Barrier Reef

Beelden van de Copernicus Sentinel-2A-satelliet vastgelegd op 8 juni 2016 en 23 februari 2017 laten zien dat koraal helderwit wordt voor Adelaide Reef, Centraal Groot Barrièrerif. Credit:bevat gewijzigde Copernicus Sentinel-gegevens (2016–17), verwerkt door J. Hedley; conceptueel model door C. Roelfsema

Wetenschappers hebben begin dit jaar met satellietbeelden de verbleking van het Australische Great Barrier Reef waargenomen. Hoewel het in het verleden moeilijk was om deze gebeurtenissen vanuit de ruimte vast te leggen, De frequente bezoeken van Sentinel-2 en de resolutie ervan maken het mogelijk.

De koralen van het Great Barrier Reef hebben nu in opeenvolgende jaren twee keer verbleking ondergaan. Deskundigen maken zich grote zorgen over het vermogen om riffen te overleven onder de verhoogde frequentie van deze door de opwarming van de aarde veroorzaakte gebeurtenissen.

Bleken gebeurt wanneer algen die in de weefsels van de koralen leven, die de energie van de zon opvangen en essentieel zijn voor het overleven van koralen, worden verdreven als gevolg van hoge watertemperaturen.

Het witmakende koraal kan sterven, met daaropvolgende effecten op het rifecosysteem, en dus visserij, regionaal toerisme en kustbescherming.

De gebleekte staat van een koraal kan tot zes weken aanhouden. De koralen kunnen herstellen, of sterven en worden bedekt door algen, in beide gevallen weer donker worden, waardoor ze op een satellietbeeld moeilijk te onderscheiden zijn van gezond koraal. Een dergelijk patroon vereist systematische en frequente monitoring om op betrouwbare wijze een koraalverbleking vanuit de ruimte te identificeren.

Het bestuderen van Sentinel-2-beelden die tussen januari en april boven het rif zijn gemaakt, wetenschappers die onder het Sen2Coral-project van ESA werkten, merkten dat gebieden die waarschijnlijk koraal waren, helderwit leken te worden, dan donkerder naarmate de tijd verstreek.

Sentinel-2-afbeeldingen voor Adelaide Reef, Central Great Barrier Reef werden geanalyseerd op bodemreflectie - of helderheid. Een toename in reflectie begin 2017 suggereert een koraalverbleking, bevestigd door twee opeenvolgende waarnemingen. De schijnbare afwezigheid van een bleking in april en mei 2016 komt overeen met onderzoeksgegevens uit dit gebied tijdens de GBR-blekingsgebeurtenis van 2016. Krediet:J. Hedley

De gebeurtenis werd bevestigd door twee opeenvolgende foto's die in februari werden gemaakt, met vermelding van de geschatte duur van het bleken van ten minste 10 dagen.

"In het algemeen, het interpreteren van veranderingen is dubbelzinnig. Je kunt niet zomaar tot de conclusie komen dat ophelderen verbleken is, omdat de helderheid van elke plek op een rif om vele redenen van afbeelding tot afbeelding varieert vanwege zowel het water als de bodemveranderingen. " zei dr. John Hedley, wetenschappelijk leider van Sen2Coral.

Dr. Chris Roelfsema van het Remote Sensing Research Centre van de University of Queensland, en leider van het Great Barrier Reef Habitat Mapping Project, veldcampagnes gevoerd in het gebied, het verzamelen van duizenden foto's van de koralen op geolocatie in januari en opnieuw in april. Deze werden gebruikt om de satellietwaarnemingen te bevestigen.

"Helaas, in de gebieden waar bleking te zien is, de overvloedige koraalbedekking die we in januari hebben waargenomen, was in april grotendeels begroeid met grasalgen, met slechts enkele individuele koraalsoorten die overleven. De beelden en veldgegevens suggereren dat dit gebied zwaar is getroffen, " hij zei.

Aangezien het controleren van het bleken meestal handmatig wordt uitgevoerd door luchtonderzoeken of duiken, veel riffen van de wereld worden niet effectief gecontroleerd.

Bleken is ook moeilijk te volgen in satellietbeelden vanwege constante variaties in het bovenliggende water en andere veranderingen in de bodem, zoals microalgenbloei.

Geogelokaliseerde onderwaterfoto's van koralen voor en na de verbleking van het koraalrif waargenomen op Ellison Reef in het centrale Great Barrier Reef, door Sentinel-2 in februari 2017. Pijlen geven het gebied aan met overwegend gebleekt koraal. Credit:C. Roelfsema, Universiteit van Queensland

De frequente bezoeken van Sentinel-2 zorgen ervoor dat deze variaties kunnen worden verwijderd en helpen bij het detecteren van verblekingsgebeurtenissen voordat koraalherstel of algengroei het gebied weer donker maakt.

Met beide Sentinel-2-satellieten nu in een baan om de aarde, de missie kan aanzienlijk bijdragen aan een beter begrip van de druk op koraalriffen op wereldschaal.

"Sentinel 2 is een game-changer voor remote sensing van koraalriffen; de combinatie van frequente herhaling en ruimtelijke resolutie stelt ons in staat om echt nieuwe dingen te zien, zei dokter Hedley.

"We weten nu dat bleking zichtbaar kan zijn in satellietbeelden, maar de uitdaging is om betrouwbare software te maken die dat in kaart kan brengen of kwantificeren.

"Het moet rekening houden met alle bronnen van temporele variatie en, belangrijk, de onzekerheid in de methoden. De methoden moeten open zijn voor wetenschappers om de resultaten te kunnen interpreteren."

Naar dit doel toe, een set software speciaal voor koraalriftoepassingen wordt gemaakt door ESA's Sen2Coral-project en zal naar verwachting tegen het einde van het jaar beschikbaar zijn op de open-source SNAP-toolbox.