Сборник тезисов докладов шестнадцатой Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", Москва, ИКИ РАН, 2018 год
Аномальные явления в развитии фитопланктона в Черном море, зафиксированные методами дистанционного зондирования и контактными измерениями.
Востокова А.С (1), Востоков С.В (2), Соловьев Д.М. (3)
(1) МГУ имени М.В. Ломоносова Географический факультет, Москва, Россия
(2) Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
(3) Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
1) Развитие технологий дистанционного зондирования и методов обработки спутниковых данных позволило изучить основные закономерности сезонной и многолетней изменчивости фитопланктона в Черном море.
2) Выявлена цикличность развития фитопланктона и периоды формирования цветений, которые проявляются в поле различных биооптических характеристик измеряемых из космоса.
3) Показано, что для Черного моря основными продукционными периодами являются осенне-зимние и зимне-весенние сезоны. Для Черного моря по продолжительности и выраженности большее значение имеет осенне-зимний сезон.
4) Ряд явлений в развитии фитопланктона выходят за рамки регулярных процессов и могут быть отнесены аномальным.
К ним могут быть отнесены отдельные наиболее мощные летние цветения кокколитофорид, которые наблюдались после аномально холодных зим; не характерные летние цветения вод фитопланктоном выраженные в поле хлорофилла, а также зимние цветения вод кокколитофоридами.
5) Регулярные летние цветения кокколитофорид, которые играют большую роль в сезонной сукцессии фитоценозов Черного моря, слабо выражены в поле хлорофилла. Они отражаются в поле таких биооптичских характеристик как: обратное рассеяние, показатель отражения на длине волны 551 нм. Пространственная и временная динамика кокколитофорид также анализируется по распределению расчетного параметра PIC (взвешенный неорганический углерод), которая рассчитывается по специальному алгоритму. Массовое развитие кокколитофорид наблюдается ежегодно с мая по июль с определенной цикличностью. В 20-летнем ряду спутниковых наблюдений выделяются аномально мощные цветения вод кокколитофоридами в 2006 и 2012 году, которые наблюдались после аномально холодных зим.
6) В 2001 и 2015 году были также выявлены нехарактерные цветения вод фитопланктоном в летний период, которые четко проявились в поле хлорофилла. По спутниковым данным в 2001 область массового развития фитопланктона охватывала большую часть акватории моря. В августе 2015 году в северо-восточной части Черного моря в поле хлорофилла отмечено очаговое цветение вод фитопланктоном, которое распространилось в течение последующих месяцев на значительную часть восточной половины моря. Область цветения в процессе своей эволюции приобретало вихревую форму.
7) Воздействия мезомасштабных вихрей на изменение концентраций хлорофилла «а» по предшествующим дистанционным и натурным исследованиям обнаружено не было. Очаговое развитие фитопланктона летом 2015 году было локализовано в зоне вероятного нахождения циклонического вихря. Данный феномен требует более детального изучения.
8) К аномальным явлениям в развитии фитопланктона Черного моря могут быть также отнесены зимние цветения кокколитофорид, зафиксированные по спутниковым данным и подтвержденные экспедиционными исследованиями зимой 2010-2011 и 2012-2013 гг. Отмечено, что зимние цветения вод кокколитофоридами формировались в специфических гидрологических условиях теплой зимы с незначительной ветровой активностью, которая не препятствовала формированию стратификации. Причем, принципиальным фактором в зимнем развитии кокколитофорид была не температура, а устойчивая стратификация, сохранявшаяся в условиях слабого ветрового воздействия в начальный период формирования сезонного термоклина.
8) Отмечено, что в годы зимних цветений кокколитофорид летнее развитие этих водорослей, как правило, имеет сглаженный характер и не достигает пиковых значений.
Ключевые слова: Черное море, хлорофилл, фитопланктон, спутниковый мониторинг,Презентация доклада
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
253