Проблемы индикации кокколитофоридных цветений по спутниковым данным

Кокколитофориды - одноклеточные водоросли, представляющие собой сферические клетки, окруженные дискообразными чешуйками, состоящими из карбоната кальция CaCO3. Кокколитофоридные цветения (КЦ) могут охватывать громадные площади в различных океанах и многих морях и оказывать существенное влияние на важные физические и биогеохимические процессы, в частности на обмен CO2 между океаном и атмосферой и глобальные климатические изменения. Кокколитофориды выделяются среди других видов фитопланктона по оптическим характеристикам, прежде всего сильным слабоселективным рассеянием, что делает возможным обнаружение КЦ по данным спутниковых сканеров цвета.
В докладываемой работе оценивается возможность надежной индикации КЦ по спутниковым данным в Баренцевом и Черном морях. В обоих морях яркость восходящего от поверхности излучения, регистрируемая спутниковыми сканерами цвета, резко возрастает (благодаря увеличению содержания в воде взвешенных частиц), и в большинстве случаев это связано с КЦ: в Черном море – в июне, в Баренцевом – в июле-сентябре. Определяемый по спутниковым данным показатель рассеяния назад взвешенными частицами bbp количественно характеризует наблюдаемое увеличение, однако однозначная связь между его величиной и интенсивностью КЦ наблюдается не всегда.
В работе анализируются используемые алгоритмы для обнаружения КЦ и сравниваются спектральные коэффициенты яркости излучения, выходящего из водной толщи, при наличии или отсутствия КЦ в Баренцевом и Черном морях. В Черном море – главная проблема надежной индикации КЦ связана с влиянием речного стока, в Баренцевом море эта проблема в районах КЦ отсутствует.
Выводы, которые можно сделать на основе выполненного анализа, заключаются, во-первых, в необходимости, разработки региональных алгоритмов, учитывающих региональные особенности особенности биооптических характеристик, во-вторых, улучшении точности атмосферной коррекции для оценки влияния поглощения желтым веществом, указывающего на проявление речного стока; в-третьих, целесообразности использования в качестве параметра, характеризующего КЦ, концентрации кальцита, а не концентрации клеток кокколитофорид.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 10-05-00936.