海洋中的死区听起来很糟糕,没有关于死区范围和路径的信息更糟糕。然而,密歇根州立大学(MSU)的科学家发现了一种鸟瞰法,可以预测死区在大型沿海地区的位置、时间和持续时间。

卫星对沿海死区投以批判的眼光

“了解这些死区的位置以及它们如何随时间变化是缓解这些关键问题的第一个关键步骤。但使用传统方法并不容易,特别是对于大规模监测工作,”YingjieLi说,他做了作为博士的工作。MSU系统集成和可持续性中心(CSIS)的学生。他目前是斯坦福大学的博士后研究员。

死区(技术上称为缺氧区)是水体退化到水生生物因氧气含量低而无法生存的程度。它们主要是沿海地区的一个问题,那里的化肥径流滋生了藻类大量繁殖,然后死亡,沉入水底并腐烂。这种腐烂会消耗溶解在水中的氧气,使鱼类和其他构成充满活力的活水的生物体等生物窒息。

死区很难识别和追踪,通常可以通过水样观察到。但正如《环境遥感》中所报道的那样,科学家们已经找到了一种利用卫星视图来了解海洋表面深处发生的事情的新方法。他们以密西西比河河口的墨西哥湾为示范点。

随着时间的推移,该小组通过不同的方式使用卫星视图来补充水采样数据。除了预测缺氧区的大小外,该研究还提供了更多关于缺氧区持续存在的地点、时间和持续时间的详细信息,并能够近乎实时地对缺氧区进行建模。

自1995年以来,据报道海岸附近至少有500个沿海死区,其总面积超过英国,危及渔业、娱乐和海洋的整体健康。气候变化很可能会加剧缺氧。

该研究小组指出,有必要启动一个全球海岸观测站网络来合成和共享数据,以便更好地了解、预测和交流不断变化的海岸。目前,这样的数据很难得到。而且风险更高,因为田间施肥可能会在数英里外的水体的一部分变成径流。该小组指出,远程耦合框架能够理解近距离和远距离的人类和自然相互作用,对于了解问题的全局很有用。

“对我们沿海水域的破坏是一个远程耦合问题,它的范围远远超出了死区——为粮食生产施用过量肥料的遥远地方,甚至需要食物的更远地方。因此,我们在采用新方法时采取整体观点是至关重要的获得真正的理解,”MSURachelCarson可持续发展主席兼CSIS主任Jianguo“Jack”Liu说。

此外,Li和Liu博士撰写了“墨西哥湾北部沿海缺氧的卫星预测”。卡尔加里大学的SamuelRobinson和LanNguyen。