Вредоносное цветение водорослей в их истинном цвете

Взрывной рост цианобактерий, также называемых сине-зелеными водорослями, — явление не новое. Однако когда определенные виды цианобактерий быстро размножаются и выделяют токсины, возникает вредоносное цветение водорослей (HAB), вызывающее серьезную озабоченность у экологов и специалистов в области общественного здравоохранения.

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) и Геологической службы США (USGS) начали проект по использованию гиперспектральной съемки (HSI) для характеристики видов цианобактерий. Цель — научиться дистанционно отличать потенциально токсичные организмы от безвредных, что сейчас затруднительно, поскольку они выглядят практически идентично. Исследование включает сбор высокоточных спектров с помощью приборов NIST для создания библиотеки спектральных сигнатур. В дальнейшем беспилотники с камерами HSI смогут обследовать обширные акватории, а собранные данные будут сравниваться с библиотечными образцами для локализации токсичных видов.

Этот подход может стать ключевым инструментом для понимания и смягчения последствий HAB, которые становятся все более серьезной проблемой качества воды. Один из распространенных родов, Microcystis, производит токсин, поражающий печень и нервную систему человека. По оценкам Службы национальных парков США, Microcystis присутствует как минимум в трети озер страны площадью более 4 гектаров, и эта тенденция растет во всем мире. Основными факторами, способствующими цветению, являются сток удобрений, увеличивающий содержание фосфора и азота в водоемах.