Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 1. С. 255-260
Спутниковые наблюдения зимнего цветения кокколитофорид в восточной части Чёрного моря в холодный сезон 2020/2021 гг.
М.И. Митягина
1 , О.Ю. Лаврова
1 1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 10.02.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-1-255-260
В настоящей статье рассматривается редко встречающаяся ситуация зимнего цветения кокколитофорид в восточной части Чёрного моря, выявленная на основе спутниковых данных. В работе показано, что начиная с конца ноября 2020 г. и до февраля 2021 г. признаки цветения кокколитофорид определяются в данных спутниковых сенсоров оптического диапазона, полученных над восточной частью Чёрного моря. Эти наблюдения, так же как и факт аномального зимнего цветения кокколитофорид в восточной части Чёрного моря, выявленный авторами статьи в 2019 г., свидетельствуют о необходимости пересмотра существовавшего до последнего времени представления, что регулярное массовое развитие и цветение кокколитофорид в Чёрном море происходит в весенний и раннелетний сезоны. Возможности наблюдения цветения кокколитофорид по спутниковым данным оптического диапазона основаны на том, что оно сопровождается аномально интенсивным рассеянием света в приповерхностной толще благодаря обилию известковых чешуек, на которые распадаются оболочки этих водорослей, что позволяет выделить зоны цветения по яркости восходящего излучения. На основе спутниковых данных определены примерные даты начала цветения и его пика, установлена продолжительность цветения и его пространственные характеристики. Кокколитофориды являются одними из основных известняк-продуцирующих организмов в Мировом океане и оказывают влияние на уровень углекислого газа в атмосфере, а тем самым — на температурный режим и климатические условия. Выявление факта интенсивного цветения кокколитофорид в холодный период года должно внести свой вклад в решение задачи установления основных закономерностей их развития в сезонном и климатическом аспектах.
Ключевые слова: Чёрное море, кокколитофориды, цветение кокколитофорид, вихревые структуры, спутниковый мониторинг, Terra/Aqua MODIS, Landsat-8 OLI-TIRS, информационная система See the Sea
Полный текстСписок литературы:
- Геологический словарь. Т. 1. М.: Недра, 1978. 486 с.
- Карабашев Г. С., Евдошенко М. А. Проявления Основного Черноморского течения, «цветения» кокколитофорид и континентального стока в среднемесячных распределениях коэффициента яркости Черного моря // Океанология. 2015. Т. 55. № 1. С. 44–55. DOI: 10.7868/S0030157415010086.
- Карабашев Г. С., Шеберстов С. В., Якубенко В. Г. Июньский максимум нормализованной яркости и его связь с гидрологическими условиями и цветением кокколитофорид в Черном море // Океанология. 2006. Т. 46. № 3. С. 331–343.
- Копелевич О. В., Буренков В. И., Вазюля С. В., Шеберстов С. В. Проблемы индикации кокколитофоридных цветений по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 5. С. 241–250.
- Лаврова О. Ю., Митягина М. И., Костяной А. Г. Спутниковые методы выявления и мониторинга зон экологического риска морских акваторий. М.: ИКИ РАН, 2016. 335 с.
- Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А., Балашов И. В., Барталев С. А., Ефремов В. Ю., Кашницкий А. В., Мазуров А. А., Матвеев А. М., Суднева О. А., Сычугов И. Г., Толпин В. А., Уваров И. А. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263–284.
- Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А., Кашницкий А. В., Балашов И. В., Барталев С. А., Константинова А. М., Кобец Д. А., Мазуров А. А., Марченков В. В., Матвеев А. М., Радченко М. В., Сычугов И. Г., Толпин В. А., Уваров И. А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151–170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
- Микаэлян А. С., Силкин В. А., Паутова Л. А. Развитие кокколитофорид в Черном море: межгодовые и многолетние изменения // Океанология. 2011. Т. 51. № 1. С. 45–53.
- Митягина М. И., Лаврова О. Ю. Аномальное зимнее цветение кокколитофорид в восточной части Черного моря, выявленное по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 1. С. 248–253. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-1-248-253.
- Паутова Л. А., Микаэлян А. С., Силкин В. А. Структура планктонных фитоценов шельфовых вод северо-восточной части Черного моря в период массового развития Emiliania huxleyi в 2002–2005 гг. // Океанология. 2007. Т. 47. № 3. С. 408–417.
- Силкин В. А., Паутова Л. А., Микаэлян А. С. Рост кокколитофориды Emiliania huxleyi (Lohm.) Hay et Mohl. в северо-восточной части Черного моря, лимитированный концентрацией фосфора // Альгология. 2009. Т. 19. № 2. С. 135–144.
- Суханова И. Н. Феномен массового развития кокколитофорид в позднеосенний период в Черном море // Докл. Акад. наук СССР. 1995. Т. 340. С. 256–259.
- Чурилова Т. Я., Суслин В. В. О причинах доминирования Emiliania huxleyi в фитопланктоне глубоководной части Чёрного моря в начале лета // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2013. Вып. 26. С. 195–203.
- Broecker W., Clark E. Ratio of coccolith CaCO3 to foraminifera CaCO3 in late Holocene deep sea sediments // Paleoceanography. 2009. V. 24. No. 3. P. PA3205. DOI: 10.1029/2009PA001731.
- Doney S. C., Fabry V. J., Feely R. A., Kleypas J. Ocean acidification: The other CO2 problem // Annual Review of Marine Science. 2009. V. 1. P. 169–192. URL: https://doi.org/10.1146/annurev.marine.010908.163834.
- Hopkins J., Henson S. A., Painter S. C., Tyrrell T., Poulton A. J. Phenological characteristics of global coccolithophore blooms // Global Biogeochemical Cycles. 2015. V. 29. P. 239–253. DOI: 10.1002/2014GB004919.
- Oguz T., Dippner J. W., Kaymaz Z. Climatic regulation of the Black Sea hydro-meteorological and ecological properties at interannual-to-decadal timescales // Marine Systems. 2006. V. 60. Р. 235–254. URL: https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2005.11.011.
- Yasakova O. N., Okolodkov Y. B., Chasovnikov V. K., Increasing contribution of coccolithophorids to the phytoplankton in the northeastern Black Sea // Marine Pollution Bull. 2017. V. 124. No. 1. P. 526–534. URL: https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.07.037.