科学家利用美国宇航局卫星数据确定伯利兹珊瑚礁风险

研究人员创建了一个工具包，用于确定沿海水域的清晰度和表面温度。这些数据是可免费访问的数据，可以帮助评估世界各地的珊瑚礁。

利用美国宇航局二十年的卫星数据存储在云中，科学家们最近评估了伯利兹著名的珊瑚礁对白化和崩溃的脆弱性。研究结果可以帮助管理当局保护珊瑚礁免受人类影响，如开发，过度捕捞，污染和气候变化。

伯利兹海岸附近185英里长(298公里)的堡礁系统包括充满活力的海洋环境，支持数千种动植物物种，并推动中美洲国家最大的产业 - 旅游业。该系统是全球约1，200个联合国教科文组织世界遗产之一。

在发表在《遥感前沿》(Frontiers in Remote Sensing)上的一项研究中，科学家们根据珊瑚因浑浊的水和气温上升而面临的风险，对伯利兹海岸附近的24个海洋保护区进行了排名。该研究还概述了美国宇航局南加州喷气推进实验室和伯利兹同行的研究人员如何在分析中使用谷歌地球引擎上的免费云数据。

“我们在很多事情上都依赖珊瑚礁，所以保护这些资源很重要，”伯利兹本地人、该论文的合著者埃米尔·切林顿说。他是亨茨维尔阿拉巴马大学的研究科学家，也是伯利兹可持续发展目标项目的共同研究员，该项目是美国宇航局利用地球观测数据保护该国海洋生态系统的努力。“像这样的研究为伯利兹政府提供了更多的工具来保护该国拥有的资源。

易于使用，易于理解

坚硬的石珊瑚骨架形成了堡礁的结构，使伯利兹的浅海水域保持平静，并使海洋生物在那里茁壮成长。珊瑚需要清澈的水和稳定的温度才能生长。这两个因素的变化都会影响生活在珊瑚中并提供食物的共生藻类的生存。当藻类离开或死亡时，珊瑚会失去颜色，这种现象称为漂白。珊瑚可以在这些条件下生存，但这些变化可能使其面临更大的死亡风险。

为了收集大面积的水透明度和表面温度数据，研究人员转向了中分辨率成像光谱仪(MODIS)，该计由马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心开发，并于2002年作为该机构Aqua卫星上的几种仪器之一发射。除了从NASA获得之外，MODIS图像和数据集还可以在谷歌地球引擎上访问。

通过分析2002年至2022年收集的MODIS图像，研究人员开发了一个脆弱性指数，该指数描述了伯利兹为保护生物多样性而管理的海洋环境中珊瑚的风险。研究小组检查了每个保护区的海面温度，并根据平均值相对于标准值的低或高程度分配了一个从1到6的数字。他们对水的透明度做了同样的事情。然后将 1 到 6 的评级结合起来得到珊瑚指数，从 2 到 12。数字越高意味着风险越大。

洪都拉斯港海洋保护区是伯利兹南部一个156平方英里(40，469公顷)的保护区，显示出最高的珊瑚脆弱性得分：10分中的12分。根据该指数，该研究还将燕子岛野生动物保护区，Sapodilla Cayes海洋保护区和科罗萨尔湾野生动物保护区标记为关注领域。

该研究中的所有保护区都包含在伯利兹沿海地区管理计划中，该计划是指导伯利兹政府如何支持该国沿海地区可持续利用的框架。该国的沿海地区管理局和研究所负责实施和监测管理伯利兹沿海水域的政策，并于2016年制定了最后一个计划。这篇新论文以及通过美国宇航局地球应用科学计划赞助的其他以伯利兹为重点的研究将为目前正在修订的下一个计划提供信息，该研究的合著者兼管理当局的沿海规划师Samir Rosado说。

“我们的很多文化认同都来自海洋区域，”罗萨多说。“这是一种自豪感 - 无论伯利兹人走到哪里，人们都知道珊瑚礁。

下一步是什么

脆弱性指数可用于世界各地的其他珊瑚礁系统，并且可以对其进行修改以纳入其他水变量，如酸度，该论文的主要作者，加州大学洛杉矶分校的研究生Ileana Callejas说。海洋酸度上升 - 由于水中溶解二氧化碳浓度增加而导致的气候变化 - 威胁着珊瑚健康。

“我们试图使数据和我们的方法尽可能容易获得，”Callejas说，他在JPL实习期间开始了这项研究。“我们的主要目的是制作一个易于使用的工具包，该工具包将产生易于理解的索引，并可用于查看哪些海洋保护区可能需要更密切的关注。

虽然历史记录和传统的乘船实地测试让沿海管理当局了解了最脆弱的地区，但卫星可以照亮其他可能不太容易到达或成本更高的地点，野生动物保护协会伯利兹国家计划的共同作者兼主任Nicole Auil Gomez说。

“在未来，在告诉我们更多关于我们已经监控的区域方面，它将变得更加有用，”她说。“对于我们不监控的区域，我们现在有一些工具可以了解更多信息。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！