Satellitare
Ocean Monitoring
Immagine da Copernicus Marine Services  

I dati satellitari sono uno strumento fondamentale per il monitoraggio dello stato del mare, fisico, biogeochimico, ed ecosistemico, perché permettono osservazioni simultanee di vaste aree. Dal 1978, quando è stato lanciato il CZCS della NASA, sono stati messi in orbita più di 20 satelliti NASA e ESA per l’osservazione del mare, in alcuni casi ancora attivi. Copernicus, il programma di osservazione della Terra dell'Unione europea, che fornisce informazioni principalmente da dati satellitari, dal 2016 sta mettendo in orbita una costellazione di satelliti  che forniscono dati con caratteristiche specifiche implementate secondo le esigenze  nel settore della sicurezza e dell'ambiente, non solo marino. LaMMA utilizza dati satellitari di Clorofilla a, Torbidità, Sea Surface Temperature e altimetria, sia per studi ecosistemici e biogeochimici che per indagini sulle dinamiche delle correnti di superficie. 

Il mare e i suoi ecosistemi sono oggi sottoposti a crescenti pressioni dovute in larga parte a impatti antropogenici, soprattutto nelle aree costiere, che sono le zone più ricche di biodiversità, oltre a fornire servizi ecosistemici. Per questo è importante, come indicato nelle recenti direttive europee sulla tutela del mare (Marine Strategy 2008/56/CE, Direttiva Quadro delle Acque 2000/60/CE) disporre di indicatori dello stato di salute del mare. Nelle acque marine infatti si assiste all’avvento di nuovi fenomeni quale ad esempio i ricorrenti Harmful Algal Blooms, nocivi sia per l’uomo che per l’ambiente, che l’approccio ecosistemico considera congiuntamente. Si rende dunque necessario monitorare l’ambiente marino per comprendere i segnali di possibili pericoli per l’intero ecosistema e poter di conseguenza intervenire a livello di governance.

 

Monitoraggio da satellite dello stato di salute del mare  

Il LaMMA opera il monitoraggio satellitare della water quality del mare tramite osservazioni mediate su 8 giorni dei seguenti parametri:

 

  • Mappe di clorofilla come indice dello stato trofico del mare. Il monitoraggio della concentrazione di clorofilla di superficie, che è un proxy della biomassa fitoplanctonica, è uno strumento efficiente per la comprensione della risposta dell’ecosistema marino alle pressioni antropiche. 
    Vedi Mappe 
     
  • Water Clarity o indice di torbidità derivato da sedimenti sospesi e KD490. I sedimenti sospesi includono la materia organica e inorganica, incidono sulla la penetrazione della luce nell'acqua e introducono nuovi nutrienti nel sistema, influenzando fortemente la produzione primaria di fitoplancton.
     
  • Sea Surface Temperature per l’osservazione della temperatura superficiale, La temperatura influenza numerosi parametri come ad esempio il metabolismo degli organismi e la produttività da fotosintesi) e può alterare le proprietà fisiche e chimiche dell'acqua (ad esempio acidificazione).
     

In particolare, i dati satellitari di Ocean Color (colore del mare) si riferiscono al colore della superficie (aggiornata ogni 8 giorni) del mare dovuto alla presenza di minuscoli organismi contenenti clorofilla, il fitoplancton, e a quella di altre particelle come sedimenti e materiale organico disciolto. Il LaMMA utilizza per queste osservazioni dati ad alta risoluzione spaziale Sentinel 3 ESA, come anche prodotti Copernicus a risoluzione media, MODIS e VIIRS NASA

Mappa Clorofilla

Watr Clarity

SST

In figura: esempio di mappe di clorofilla, torbidità (KD490) e temperatura superficiale del mare (MODIS AQUA)