Un diagrama esquemático muestra cómo los satélites detectan la proliferación de algas. Crédito:© 2019 KAUST
Las floraciones de algas nocivas en el Mar Rojo podrían detectarse a partir de imágenes de satélite utilizando un método desarrollado en KAUST. Esta técnica de teledetección puede eventualmente conducir a un sistema de monitoreo en tiempo real para ayudar a mantener los recursos económicos y ecológicos vitales del Mar Rojo.
Monitorear las floraciones dañinas utilizando métodos tradicionales in situ no solo es costoso y requiere mucha mano de obra, sino que a menudo requiere la colaboración a través de las fronteras. Los métodos de teledetección basados en datos satelitales son un enfoque rentable que también ofrece la posibilidad de un monitoreo continuo y una observación directa de la extensión espacial y temporal de la floración. Sin embargo, Se necesitan técnicas de análisis apropiadas para revelar la proliferación de algas en los datos satelitales.
"Hasta aquí, no se han desarrollado algoritmos satelitales para monitorear la proliferación de algas nocivas en la región del Mar Rojo, "dice Rajadurai A. Gokul, estudiante de doctorado de Ibrahim Hoteit. Junto con colegas de KAUST, así como en Yemen y el Reino Unido, Amplió los métodos existentes para permitir que las imágenes del satélite MODIS-Aqua de la NASA se utilicen para detectar la proliferación de algas nocivas en el Mar Rojo.
El equipo utilizó imágenes de satélite de varias floraciones de algas como datos de entrenamiento para ajustar su modelo de análisis. Luego validaron el modelo usándolo para analizar los datos recopilados durante otras floraciones de algas. El modelo detectó con éxito las floraciones de algas en los datos de validación, y las predicciones de su extensión espacial y la concentración de clorofila A coincidieron con las observaciones realizadas en el campo.
Un desafío importante para el equipo fue desarrollar un algoritmo de corrección atmosférica para hacer frente a las frecuentes tormentas de polvo y aerosoles sobre el Mar Rojo que provienen de los desiertos circundantes. Con esta corrección, pudieron recuperar datos más precisos del color del océano y mediciones de reflectancia en diferentes longitudes de onda, que se utilizaron para detectar floraciones de algas y determinar qué especies estaban involucradas.
El equipo ahora está utilizando este enfoque para analizar datos históricos de satélites para reconstruir y estudiar las floraciones de algas anteriores con el fin de comprender su estacionalidad y variabilidad anual. Se necesitará más trabajo para permitir que el modelo detecte especies de algas que no se incluyeron en esta investigación.
"Nuestros resultados sugieren un potencial real para desarrollar un algoritmo de detección remota en tiempo real para detectar eventos de floración de algas nocivas en el Mar Rojo y emitir alertas oportunas para la gestión de emergencias, "dice Gokul. Con más refinamiento, esto servirá como un recurso valioso en los esfuerzos por gestionar de manera sostenible la zona costera del Mar Rojo y su papel en la economía regional a través de la acuicultura, pesca y turismo.