Estudos bio-ópticos na região adjacente ao Estreito de Bransfield, Antártica, para mapeamento da concentração de Clorofila-A por satélite
Autor: Ella Soares Pereira (Currículo Lattes)
Resumo
Neste estudo, foram utilizados dados de reflectância de sensoriamento remoto, Rrs(), medidos in situ durante 14 cruzeiros oceanográficos, incluindo dados coletados pelo Grupo de Oceanografia de Altas Latitudes (GOAL, FURG) e provenientes da base de dados da NASA SeaWIFS Bio-Optical Archive and Storage System (SeaBASS), e medidas concomitantes de concentração de clorofila-a, CHL, nas adjacências do Estreito de Bransfield nos verões austrais entre 2002 e 2010. O objetivo desse trabalho foi avaliar o desempenho de algoritmos bio-ópticos para estimar a CHL nessa região através de dados de Rrs() do sensor satelital MODIS/Aqua e testar a hipótese de que o método NIR-SWIR para detecção de águas túrbidas e correção atmosférica é mais satisfatório na área de estudo. Importante subestimativa da CHL foi observada através da aplicação dos algoritmos empíricos OC2M-547 e OC3M-547 e semi-analítico GSM01, mesmo quando a comparação considerou a CHL in situ fornecida por método de cromatografia líquida de alta resolução , High Performance Liquid Cromatography, HPLC. Nossos resultados contrastam com trabalhos anteriores que sugeriram que estimativas de CHL por satélite seriam satisfatórias na região Antártica quando comparadas com a CHL in situ derivada por HPLC. Dos algoritmos bio-ópticos globais aqui estudados, o semi-analítico GSM01 apresentou melhor desempenho. Porém ainda é necessário um ajuste regional devido às características ópticas do fitoplâncton da região serem distintas em comparação as demais regiões do globo. Os algoritmos empíricos que utilizam a razão da Rrs() entre duas e três bandas do sensor MODIS/Aqua foram ajustados regionalmente e validados, e indicaram melhor desempenho em estimar CHL na região em comparação aos modelos globais, particularmente o modelo regional de 3 bandas OC3M-547/FURG-SO. A aplicação do método de correção atmosférica NIR-SWIR para detecção de águas túrbidas apresentou um incremento na CHL estimada por satélite de 0,75 e 2,5 mg m-3 quando comparada à aplicação do método padrão NIR, e uma redução menos significante nos valores acima de 2,5 mg.m-3 A resposta principal nesta parte do trabalho foi então identificar que a reflectância destas águas não responde somente a biomassa fitoplanctônica, mas também as características ópticas das águas de degelo (região onde o SWIR se aplica) e torna-se necessário então uma investigação em torno dos componentes opticamente ativos nas águas da região a fim de determinar melhor as suas respostas espectrais.