Satelliten zur Diagnose der Gesundheit der Seen in der Bay of Plenty

Satellitenbilder der Europäischen Weltraumorganisation werden verwendet, um den Zustand der Seen in der Bay of Plenty zu diagnostizieren. Forscher verwenden Bilder aus dem Weltraum, um Algenblüten zu vertreiben und sie zu verwalten.

Am 23. Oktober blühen am Lake Rotorua Algen.
Foto: Trish Bailey / Geliefert

Der Gesundheitszustand von Seen im ganzen Land wird oft durch Wasserproben überwacht, die an bestimmten Stellen in den getesteten Seen entnommen werden.

Doch das stimmt nicht immer, wie Dr. Moritz Lehmann von der University of Waikato und Xerra Earth Observation festgestellt hat.

„Dies ist eine großartige Stichprobe, sie enthält viele Informationen, aber wir haben seit langem verstanden, dass Seen an sich Variablen haben.

„Also können Sie diese Algenblüte, die sogar giftig sein kann, nicht testen, oder Sie können einige der höheren Konzentrationen überproben.

„James Dare, unser Mitarbeiter des Bay of Abondance Regional Council, hat sich einige der Proben angesehen, die er vom Ufer genommen hat, und sie mit den Modellen verglichen, die wir auf den Satellitenbildern sehen, und sie hängen offensichtlich zusammen. Aber sie zeigen, dass einige dieser Küstenproben überhaupt keine Proliferation zeigen. Wo im größeren Bild. Der See ist komplett grün mit Algen. “

Satellitenbilder des Lake Rotorua mit Algenblüten.
Foto: Vorausgesetzt / Universität Waikato

Die Blumen sind aus dem Weltraum als Flecken und Wirbel in grünen und braunen Farben zu sehen. Satellitenbilder können das bodengestützte Management von Seen unterstützen, indem sie Mitarbeiter der Stadtverwaltung an die perfekten Orte für die Wasserprobenentnahme schicken.

„Mit Hilfe von Satellitenbildern können wir genau bestimmen, wo sich die Blüten befinden und wie sie sich im Laufe der Zeit ausbreiten. Dies hilft sicherzustellen, dass wir die besten Wasserproben erhalten und ein vollständiges Bild davon erhalten, ob unsere Seen gesund sind oder nicht.

„Blüten sind ein natürliches Ereignis und es gab sie schon immer. Es sind also Bakterien, die Photosynthese betreiben, aber sie können giftig sein. Es kann für Tiere und Wasserlebewesen, aber auch für den Menschen giftig sein.

“Hunde, die schwimmen gehen oder Menschen, die schwimmen gehen, manchmal kann sogar das Einatmen der Gischt aus dem See Reaktionen hervorrufen.”

Mit Satelliten, die ständig über Neuseeland fliegen, und kostenlosem Zugang zu Bildern der Europäischen Weltraumorganisation, haben die auf Lakes Rotorua entwickelten Methoden das Potenzial, die Gesundheit aller neuseeländischen Seen und Seen in der Welt zu verbessern.

Dieses Projekt wurde von Eike Schütt, einem Studenten der Universität Kiel in Deutschland, ins Leben gerufen, der Daten für seinen Unterricht benötigte.

„Die Rotorua Lakes verfügen über einige der besten Datensätze zur Überwachung der Wasserqualität der Welt, also habe ich Eike ein Jahrzehnt mit Daten vom Bay of Plenty Regional Council geschickt“, sagte Lehmann.

Mit Unterstützung von Dr. Martin Hieronymi und Dr. Hajo Krasemann (Helmholtz-Zentrum Hereon, Deutschland) hat Eike einen Algorithmus kalibriert, um Algen in Rotorua-Seen genauer als zuvor zu erkennen. Das Team wollte dann demonstrieren, wie Satelliten bei der routinemäßigen Überwachung des Seezustands eingesetzt werden können. Also tat sie sich mit James Dare zusammen, einem Umweltspezialisten des Bay of Plenty Regional Council.

Satellitenkarten zeigen im Laufe der Zeit die Konzentration von Chlorophyll a (Chlorophyll a ist ein Indikator für Algenbiomasse) und das Team konnte diese Stellen mithilfe von Statistiken beschreiben, sagte Lehmann.

„Dadurch können Seemanager verstehen, wie sich Algen in Seen verteilen, ohne sie besuchen zu müssen, und gibt Informationen zu den besten Messstellen, um die Wasserqualität zu testen.“

Die gemeinsame Arbeit an dieser Studie und einem kürzlich ausgezeichneten MBIE Smart Ideas-Projekt wird die Weiterentwicklung der Methodik unterstützen.