Особенности цветения микроводорослей рода Karenia на Камчатке

Экологическая катастрофа на Камчатке осенью 2020 года была обусловлена массовым цветением вредоносных микроводорослей рода Karenia. Особенностью спектра рассеяния света водорослями рода Karenia является прогиб формы спектра в голубой области. На основе in situ данных о видовом составе проб воды в Авачинском заливе был предложен алгоритм выделения районов доминирования по биомассе водорослей рода Karenia на основе спутниковых изображений цветности. Это позволило идентифицировать районы, где водоросль доминировала по биомассе и оценивать саму биомассу при высоких концентрациях фитоплантктона (более 2 г/м3). Для анализа динамки и фаз цветения водоросли использовались спутниковые карты концентрации хлорофилла-а, мутности, емкости фотосинтеза и прогиба формы спектра, показывающего зоны цветения водоросли. Использовалась алгоритм MUMM-коррекции влияния атмосферы, дающий существенно более близкие к действительности величины биооптических параметров, чем стандартный NIR-алгоритм. Идентификация зон цветения водоросли показало, что водоросль была привнесена в Авачинский залив с севера, до 20 сентября бурно размножалась. Спутниковое изображение за 21 сентября показывало, что водоросль, по-видимому, массово отмирала и к 25 сентября ее концентрация резко упала. Это сопровождалось значительным падением концентрации хлорофилла-а за 21 сентября при постоянстве мутности воды. Одновременно 21 сентября емкость фотосинтеза была близка к емкости открытых вод океана, что говорит о стагнации в развитии цветения, и указывает на недостаток питательных веществ. Однако в октябре концентрация водоросли опять стала расти, достигнув еще большее величины к 12 октября. Но цвели уже другие виды рода Karenia. Далее цветение шло на спад, но еще наблюдалось в начале ноября. Прекращению цветения способствовало Восточно-Камчатское течение, которое «смывала» водоросль в южном направлении.