研发马尾藻预测系统,美国佛罗里达大学海洋学院宣布获320万美元资助
高科技能够如何帮助科学家更精确地预测马尾藻爆发,提供更及时的警示和保护措施?这将如何改变沿海地区的准备和应对策略?“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编注意到,近日,美国南佛罗里达大学海洋科学学院(CMS)领导的一项价值320万美元的项目,旨在研发一套先进的马尾藻(Sargassum)预测系统。这一系统将利用高分辨率卫星数据来监测和预测马尾藻爆发,帮助沿海社区更好地准备和应对这一问题。研究人员将合作使用卫星、水文和水质数据,以及沿海洋流模型,提高对马尾藻爆发的精细观测,旨在提供更及时的警示和更有效的管理计划,以减轻马尾藻对环境和经济的不利影响。这一项目有望为沿海地区提供更清晰的前景和更可持续的保护措施。为供全球环境治理兴趣人士参考,“海洋与湿地”编译分享其资讯如下,仅供参考,不代表平台观点。 |
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2023年10月23日,美国南佛罗里达大学海洋科学学院(CMS)宣布:该院获得总值320万美元的资助,将领导一项为期五年的项目,旨在研发一套马尾藻预测系统。近期,马尾藻引起了广泛关注,但并非出于好的原因。马尾藻形成大规模浮游藻类爆发,可覆盖大西洋,例如2023年4月出现的长达5,000英里、总重达1,300万吨的庞然大物。马尾藻可能冲上加勒比地区和佛罗里达的海滩。一旦抵达海滩,腐烂的马尾藻会释放包括硫化氢在内的有害气体混合物,对环境和人类健康造成不利影响。
新的资助旨在监测和预测像这个淹没了加勒比圣马丁岛海滩的马尾藻泛滥情况,图片由Mark Yokoyama提供。图片来源:美国南佛罗里达大学海洋学院
这项总值320万美元的资助来自美国国家海洋和大气管理局(NOAA)有害藻类爆发监测与事件响应计划,旨在更好地预测马尾藻爆发,以防止其困扰沿海社区。南佛罗里达大学海洋科学学院将获得总资助金额的一半,其余资金将授予佛罗里达大西洋大学、加勒比沿海海洋观测系统(CariCOOS)、NOAA大西洋海洋和气象实验室以及美属维尔京群岛规划与自然资源部的合作伙伴。
该项目的主要研究人员布莱恩·巴恩斯(Brian Barnes)表示:“迄今为止,我们一直使用分辨率较低的卫星数据来观测马尾藻。这项资助将帮助我们以更高的空间分辨率来观察马尾藻,最终使科学界能够提供实时监测和预测。”
布莱恩·巴恩斯自2015年以来一直在海洋科学学院的光学海洋学实验室研究马尾藻。他将使用卫星、水文和水质数据来研究马尾藻对沿海水域和海滩的影响,以制定更好的预测解决方案。目标是增加研究人员监测马尾藻爆发的规模。
在处理马尾藻时,尺度很重要。尽管可以轻松通过卫星观察到近海水域中的大量马尾藻,但新的监测系统将使研究人员能够观察更小但明显的马尾藻斑块。
布莱恩·巴恩斯补充道:“我们的目标是在马尾藻侵袭即将发生时能够警示单个海滩,而不是警示整个加勒比地区。”
这种更高分辨率将给沿海资源管理者更多时间准备和减轻侵袭事件的影响。该团队还将直接与管理者和其他受影响的群体合作,以确保新的马尾藻监测系统准确而有利可图。
南佛罗里达大学海洋科学学院的海洋环流实验室主任兼副研究教授刘永刚(音译)将与CariCOOS合作,将更高分辨率的卫星图像与沿海洋流模型相结合。借助这些新模型,研究人员将更好地预测马尾藻最有可能上岸的地点。
刘表示:“从卫星图像中识别出马尾藻斑块的地点开始,这些模型将允许在仅仅三天内预测藻类将出现的地方。”
一张来自Sentinel-2卫星的真彩图像,显示了2023年3月在伯利兹Caye Caulker附近的马尾藻(绿色斑块)。最大的斑块约有10英亩。图片:Chuanmin Hu。来源:美国南佛罗里达大学海洋学院
跟踪马尾藻的确切位置至关重要。尽管近海的马尾藻通常是无害的,甚至对某些野生动物有益,但当它们接近海岸线时就会成为问题。当马尾藻靠近海岸时,会导致缺氧,即氧气减少,可能导致鱼类死亡,同时释放对人类有害的气体。这项资助旨在了解马尾藻对水质和沿海生态系统的生化影响。
该大学海洋科学学院教授兼院长汤姆·弗雷泽表示:“海洋科学学院在遥感领域拥有强大的专业知识,驻地研究人员正在引领改进马尾藻爆发的检测和监测。更精确的马尾藻预测系统将为佛罗里达和加勒比地区的社区提供提前警告,告知他们的海滩可能受到影响,并使他们更好地为侵袭事件做准备。这一奖项展示了我们的教职员工在协调具有潜在现实影响力的合作研究方面的实力。”
马尾藻首次引起关注是在2011年,当时研究人员注意到其数量大幅增加,现在已经证明部分原因是养分富集,这一点在最近由CMS光学海洋学实验室主任、胡传民教授(Chuanmin Hu,音译)共同撰写的报告中有详细介绍,胡传民也是马尾藻预测项目团队的一部分。
自那时以来,马尾藻的数量每年都有所增加,当它们袭击海岸时,对旅游业和地方经济造成了严重破坏。通过帮助研究人员更好地了解马尾藻对水质的影响,NOAA的资助可能导致更有效的管理计划。
布莱恩·巴恩斯表示:“我们想知道那些受到大量马尾藻入侵影响的地区会发生什么情况。这项资助使那些受到马尾藻影响最严重的地区,如波多黎各和美属维尔京群岛,能够更好地为可能的侵袭事件做准备,并通过适当的干预减轻对他们社区的破坏性影响。”
(注:本文译自南佛罗里达大学海洋科学学院,信息仅供参考。点击文末链接可查看原文。2.感谢读者指正USF译法
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编译 | Qianjia
审核 | 绿茵
排版 | 绿叶
【拓展阅读】
1. 马尾藻 利弊说!
【原文链接】
https://www.usf.edu/marine-science/news/2023/college-of-marine-science-to-lead-3-2-million-grant-to-develop-sargassum-forecasting-system.aspx
服务科技工作者
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