science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het zoutgehalte van de oceaan vanuit de ruimte volgen met behulp van kleur

Krediet:Pertanika Journal of Science &Technology

Het meten van het zoutgehalte aan het oppervlak van de oceaan is belangrijk voor het volgen van de wereldwijde oceaancirculatie en de gezondheid van lokale ecosystemen. Een onderzoeksteam van Universiti Malaysia Terengganu heeft een nieuwe methode voorgesteld om het zoutgehalte van het zeeoppervlak te meten met behulp van de kleur van de oceaan als een proxy. Gerapporteerd in de Pertanika Journal of Science &Technology , deze methode zou de monitoringfrequentie en resolutie kunnen verbeteren, vooral voor kustgebieden.

Het zoutgehalte is de concentratie van zoutionen in een hoeveelheid water. Hoewel het totale zoutgehalte van de oceaan redelijk stabiel blijft, het zoutgehalte kan variëren als het volume van de oceaan verandert bij verse regen, rivierwater en gesmolten ijs komen de oceaan binnen, en wanneer zeewater bevriest of verdampt. Sommige gebieden worden zouter en andere verser naarmate deze processen plaatsvinden, gezamenlijk bekend als 'de hydrologische cyclus'.

Naast het aantasten van mariene organismen, zoutgehalte is ook een belangrijke speler in de oceaancirculatie. zouter, dichter water zakt onder lichter, zoeter water, helpen bij het aandrijven van de enorme transportband die zeewater over de hele wereld vervoert. Een op de ruimte gebaseerde satelliet meet momenteel het zoutgehalte van het zeeoppervlak over de hele wereld met behulp van een meeteenheid die 'microgolf-emissiviteit' wordt genoemd. De Aquarius-satelliet, beheerd door de Amerikaanse National Aeronautics and Space Association (NASA), neemt één meting voor elke 150 vierkante kilometer ijsvrije oceaan, één keer per week over dezelfde plek.

Mariene wetenschapper Md Idris Suffian en collega's vroegen zich af of ze beelden konden gebruiken van een ander paar satellieten die dagelijks de hele oceaan bedekken, en op een veel gedetailleerdere schaal:één foto voor elke vierkante kilometer. Om dit te doen, ze moesten bevestigen dat ze de oceaankleur die in de optische beelden is vastgelegd, konden gebruiken om het zoutgehalte te bepalen.

De kleur van de oceaan wordt mede bepaald door hoeveel organisch materiaal er in het water wordt opgelost, waardoor het groen wordt, gele of bruine tint, in plaats van het gebruikelijke blauw. Door zeewatermonsters te testen die tijdens verschillende seizoenen langs de oostkust van Maleisië zijn genomen, de onderzoekers vonden een betrouwbare omgekeerde relatie tussen de hoeveelheid gekleurd opgelost organisch materiaal (CDOM) en het zoutgehalte. Op basis van deze relatie ze waren in staat om een ​​wiskundig algoritme te ontwikkelen dat met de satellietbeelden kon worden gebruikt om het zoutgehalte af te leiden. Ze gebruiken de kleurgegevens die in de afbeeldingen zijn vastgelegd, specifiek in het diepblauwe deel van het spectrum, om de hoeveelheid organische stof te bepalen, en bereken dan het zoutgehalte.

De onderzoekers merken op, echter, dat de prestaties van het algoritme van regio tot regio kunnen verschillen, afhankelijk van de mate van vermenging tussen zoet en zeewater. Vooral in gebieden met zware rivierstromen en veel organisch materiaal, de conservatieve relatie tussen opgeloste organische stof en het zoutgehalte zou zo kunnen veranderen dat het niet langer in het algoritme past. Ze raden aan om verder te testen om het algoritme te verbeteren.