Супутники допомагають виявляти токсичні водорості

Прорив у використанні супутникових технологій для моніторингу шкідливого цвітіння водоростей у водоймах Каліфорнії має потенціал значно підвищити точність і швидкість попереджень про загрози для здоров’я.

Водосховище Сан-Луїс відіграє ключову роль у забезпеченні водопостачання та рекреаційних послуг. Однак шкідливі цвітіння водоростей (HAB), що поширюються тут, загрожують екосистемам і здоров’ю людей. Вже понад десятиліття влада штату фіксує підвищену токсичність води, яка здатна спричиняти висипання, подразнення та навіть смерть тварин. «На той час озеро було дуже зеленим, що відповідало принаймні рівню попередження», — згадує дослідниця Бріттані Баррето Мартінес.

Традиційний моніторинг HAB обмежений пробами з берега, які не фіксують повної картини. Баррето Мартінес запропонувала інноваційне рішення — супутникове дистанційне зондування, що дозволяє бачити динаміку цвітіння на всій поверхні озера. Спільно з науковцями Університету Каліфорнії та за підтримки NASA, вона застосувала супутники Sentinel 2 та Sentinel 3 для аналізу хлорофілу та ціанобактерій — основних індикаторів токсичних водоростей. «Те, що не під силу людині, можуть зробити ці машини», — наголосила дослідниця.

Результати були вражаючі: співвідношення даних з супутників і наземних проб сягнуло 83%, що свідчить про високу ефективність методу. Це дозволяє DWR оперативніше визначати небезпечні ділянки та оновлювати попередження. Методика поєднує переваги високої спектральної чутливості та просторової роздільної здатності, хоча залишається виклик — пристосувати техніку до особливостей внутрішніх водойм. «Жоден із супутників не призначений спеціально для вимірювання озер і водойм у внутрішній частині нашої країни», — зазначає Ерін Гестір.

Проєкт також виявив тривожну екологічну тенденцію: кількість днів з токсичними цвітіннями зростає, особливо в Південній Каліфорнії. Дослідники пов’язують це з частими лісовими пожежами, що призводять до зміни хімічного складу стічних вод. «Чи були знищені населені пункти, які могли додавати шкідливі забруднювачі?» — запитує Гестір, аналізуючи можливий зв’язок між пожежами та станом водойм.

Наразі супутникове зондування не замінює, а доповнює відбір проб на місці, утворюючи систему комплексного моніторингу, здатну попереджати небезпеки швидше й ефективніше. Дослідження Баррето Мартінес стало прикладом того, як технології можуть служити суспільству. «Вона взяла на себе завдання стати експертом… і навіть отримати сертифікат для керування човном», — підкреслила Гестір, описуючи наполегливість молодої науковиці.