ПРОСТОРОВА ОЦІНКА РОЗПОДІЛУ КОНЦЕНТРАЦІЇ ХЛОРОФІЛУ «А» УКРАЇНСЬКОГО СЕКТОРУ ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОЇ ЧАСТИНИ ЧОРНОГО МОРЯ
DOI:
https://doi.org/10.47143/1684-1557/2023.1-2.7Ключові слова:
екологічний стан, евтрофікація, північно-західна частина Чорного моря, дані дистанційного зондування, геоінформаційний аналізАнотація
Засобами геоінформаційних систем проведений просторово-статистичний аналіз розподілу концентрації хлорофілу «а», отриманий на основі супутникових спостережень у водах північно-західної частини Чорного моря за літній період з різною водністю років. Розглянута часова динаміка концентрації хлорофілу «а», яка пов’язана з впливом річкового стоку та іншими факторами. На основі баз геоданих міжнародних «онлайн-сервіcів» (платформ) («Copernicus Marine Service», «Giovanni – NASA», «Сopernicus climate change») та аналітичних можливостей програмної платформи «ESA SNAP» виявлений взаємозв’язок між концентрацією хлорофілу «а», температурою води, інсоляцією та концентрацією фосфатів як характеристики комплексної динаміки водних екосистем у регіоні. Розраховані просторові аномалії концентрації хлорофілу «а» на основі статистичних меж середніх значень та середньоквадратичних відхилень. Проведено просторове зонування акваторії за ризиком евтрофікації, використовуючи статистичний аналіз, у тому числі в межах національних підрозділів водних тіл, визначених у рамках Водної рамкової директиви та Морської стратегії ЄС. Дослідження включали аналіз спектральних характеристик морської поверхні, зокрема коефіцієнта відбиття світла, на основі супутникових знімків Sentinel 3 (OLCI). За допомогою інструментів біооптичного процесору «Case 2 Regional Coast Colour (C2RCC)» вивчено взаємозв’язок між концентрацією хлорофілу «а» та відбиттям світла в різних спектральних діапазонах. Досліджено багаторічний розподіл розчиненого кисню в придонному шарі на основі гідродинамічної моделі «Black Sea Biogeochemistry Analysis and Forecast» міжнародного сервісу «CMEMS» щодо визначення найбільш вразливих ділянок до впливу процесів евтрофікації в умовах вертикального розшарування за щільністю води.
Посилання
Визначення біотехнологічних показників для проєктування і розміщення екопозитивних конструкцій в морських екосистемах України : методичні рекомендації / С.В. Стадніченко та ін. Херсон : ОЛДІ-ПЛЮС, 2021. 70 с.
Забруднення Чорного моря як наслідок аварійної ситуації, яка склалася після підриву греблі Каховської ГЕС. УкрНЦЕМ. URL: https://sea.gov.ua/index.php/2023/06/27/ges_explosion_conseq/ (дата звернення: 27.07.2023).
Зайцев Ю.П. Самое синее в мире. Нью-Йорк : Изд-во ООН, 1998. 142 с.
Мінічева Г.Г., Соколов Є.В. Екофакторний підхід до зонування українського сектору Чорного та Азовського морів. Морський екологічний журнал. 2021. Т. 9, № 1. C. 52–62.
Сафранов Т.А., Берлінський М.А., Ель Хадрі Ю., Сліже М.О. Оцінка екосистемних послуг північно-західної частини Чорного моря: стан, проблеми та перспективи. Вісник Харківського національного університету ім. Каразіна. 2022. № 56. C. 255–263.
Alexandrov B., Minicheva G., Zaitsev Y. Black Sea Network of Marine Protected Areas: European Approaches and Adaptation to Expansion and Monitoring in Ukraine. Management of Marine Protected Areas: A Network Perspective / ed. P.D. Goriup. New York : John Wiley & Sons Ltd., 2017. P. 227–246.
Bakan G., Büyükgüngör H. The Black Sea. Marine pollution bulletin. 2000. Vol. 41(1–6). P. 24–43.
Brockmann C., Doerffer R., Peters M., Kerstin S., Embacher S., Ruescas A. Evolution of the C2RCC neural network for Sentinel 2 and 3 for the retrieval of ocean colour products in normal and extreme optically complex waters. Living Planet Symposium. 2016. Vol. 740. P. 54.
Ciliberti S.A., Grégoire M., Staneva J., Palazov A., Coppini G., Lecci R., Agostini P. Monitoring and Forecasting the Ocean State and Biogeochemical Processes in the Black Sea: Recent Developments in the Copernicus Marine Service. Journal of Marine Science and Engineering. 2021. Vol. 9, № 10. 1146.
Copernicus Marine Servise. URL: https://marine.copernicus.eu/.
Сopernicus climate change. URL: https://cds.climate.copernicus.eu/.
Directive 2008/56/EC of the European Parliament and of the Council of 17 June 2008 establishing a framework for community action in the field of marine environmental policy (Marine Strategy Framework Directive). Official Journal of the European Union. 2008. L. 164. P. 19–40.
Giovanni – The Bridge Between Data and Science. URL: https://giovanni.gsfc.nasa.gov/giovanni/.
Grégoire M., Vandenbulcke L., Capet A. Black Sea Biogeochemical Reanalysis (CMEMS BS-Biogeochemistry) (Version 1) [Data Set]. Copernicus Monitoring Environment Marine Service (CMEMS). 2020. URL: https://resources.marine.copernicus.eu/product-detail/BLKSEA_REANALYSIS_BIO_007_005/INFORMATION (дата звернення: 15.08.2021).
Kahru M., Savchuk O.P., Elmgren R. Satellite measurements of cyanobacterial bloom frequency in the Baltic Sea: interannual and spatial variability. Marine ecology progress series. 2007. № 343. P. 15–23.
Kajiyama T., D’Alimonte D., Zibordi G. Algorithms merging for the determination of chlorophyll-a concentration in the Black sea. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2018. Vol. 16, № 5. P. 677–681.
Manea E., Di Carlo D., Depellegrin D., Agardy T., Gissi E. Multidimensional assessment of supporting ecosystem services for marine spatial planning of the Adriatic Sea. Ecological Indicators. 2019. Vol. 101. P. 821–837.
O’Neil J.M., Davis T.W., Burford M.A., Gobler C.J. The rise of harmful cyanobacteria blooms: the potential roles of eutrophication and climate change. Harmful algae. 2012. Vol. 14. P. 313–334.
Report of the regional workshop to facilitate the description of ecologically and biologically significant marine areas in the Black Sea and the Caspian Sea (Baku, 24–29 April 2017). URL: https://www.cbd.int/doc/c/50f9/bd6d/21c043b0408fd80e5d2bbb96/ebsaws-2017-01-04-en.pdf 10.12.2018.
Rodríguez-Rodríguez D., Malak D.A., Soukissian T., Sánchez-Espinosa A. Achieving Blue Growth through maritime spatial planning: Offshore wind energy optimization and biodiversity conservation in Spain. Marine Policy. 2014. Vol. 73. P. 8–14.
Vahtera E., Conley D.J., Gustafsson B.G., Kuosa H., Pitkänen H., Savchuk O.P., Wulff F. Internal ecosystem feedbacks enhance nitrogen-fixing cyanobacteria blooms and complicate management in the Baltic Sea. AMBIO: A journal of the Human Environment. 2007. Vol. 36, № 2. P. 186–194.
Vaičiūtė D., Sokolov Y., Bučas M., Dabulevičienė T., Zotova, O. Earth Observation-Based Cyanobacterial Bloom Index Testing for Ecological Status Assessment in the Open, Coastal and Transitional Waters of the Baltic and Black Seas. Remote Sensing. 2024. (В друці).
Vanella D., Longo-Minnolo G., Belfiore O.R., Ramírez-Cuesta J.M., Pappalardo S., Consoli S., Gandolfi C. Comparing the use of ERA5 reanalysis dataset and groundbased agrometeorological data under different climates and topography in Italy. Journal of Hydrology: Regional Studies. 2022. 42. 101182.
Zaitsev Yu. An Introduction to the Black Sea Ecology. Odessa : Smil Edition and Publishing Agency ltd. 2008. 228 p.
