Обнаружение пагубных изменений в коралловых рифах

В декабре 1974 года океанолог Фил Дастан, работая на коралловых рифах Карибского моря, усомнился в словах Жака-Ива Кусто о негативном влиянии человека на рифы. Однако Кусто оказался прав. За последующие десятилетия Дастан, профессор биологии из Университета Чарльстона, стал свидетелем масштабной деградации и обесцвечивания рифов. Используя данные спутников Landsat, он разработал инновационный метод для глобальной оценки этих изменений и выявления «горячих точек», требующих приоритетных мер по сохранению.

Большинство коралловых рифов находятся на мелководье и видны спутникам, использующим пассивное дистанционное зондирование. Однако из-за сложности экосистемы спутникам не хватает пространственного и спектрального разрешения для точной классификации состава рифа. Вместо этого Дастан анализирует временную текстуру — карту изменений общей отражательной способности для конкретной географической точки на основе статистического анализа серии снимков Landsat за много лет. Этот метод позволяет выявить участки значительных изменений, которые часто коррелируют с деградацией рифа.

Исследование рифа Кэрисфорт во Флоридском проливе, где с 1974 по 1999 год коралловый покров сократился на 92%, подтвердило эффективность метода. Карты временной текстуры, построенные по 20 снимкам Landsat (1982–1996 гг.), четко показали области наибольших негативных изменений, где коралловые сообщества сменились доминированием водорослей. Долгосрочная калибровка данных Landsat обеспечивает необходимую согласованность снимков из года в год. После запуска Landsat 7 в 1999 году началась систематическая глобальная съемка рифов, что открывает возможности для масштабного применения методики.

«Нет причин, по которым мониторинг в форме временной текстуры не мог бы быть реализован с помощью нынешних спутников на орбите», — говорит Фил Дастан. Глобальное картирование временной текстуры может выявить «горячие точки» изменений по всему миру, что позволит более эффективно направлять усилия по сохранению этих хрупких экосистем.