Zum ersten Mal können Wissenschaftler jetzt eine potenziell giftige Planktonblüte im Meer schon in ihren frühesten Stadien entdecken und so rechtzeitig vor den gefährlichen „Red Tides“ warnen. Neue Satellitensensoren machen das im Sonnenlicht rot erscheinende „Glühen“ der sich entwickelnden Algen schon sichtbar, bevor die Dichte der Einzeller bedrohlich wird.
Blüten giftiger Mikroalgen ziehen regelmäßig vor der Südküste der USA Fischsterben nach sich, verrusachen Korallensterben und können beim Menschen Hautirritationen und Atemprobleme auslösen. Die so genannten Red Tides bilden sich dort, wo dunkel gefärbtes Wasser aus Flüssen und Feuchtgebieten in das Meer einfließt. Das Flusswasser enthält Stickstoff und Phosphor, Nährstoffe, die als Dünger in der Landwirtschaft eingesetzt werden und Algenblüten fördern können. Während extrem starker Planktonblüten können die Algen so dicht gepackt sein, dass das Wasser fast schwarz erscheint – die so genannten „Schwarzen Plumes“ .
Die Ozeanographen Chuanmin Hu und Frank Muller-Karger vom College für Meereswissenschaften der Universität von Südflorida nutzten für ihre Studie Fluoreszenzdaten vom Sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) an Bord der Terra und Aqua Satelliten der NASA. MODIS registriert die vom Chlorophyll des Phytoplanktons abgestrahlte Fluoreszenz, die mit bloßem Auge nicht sichtbar ist. Auch andere Satellitensensoren, die die Meeresfarbe beobachten, können das Plankton nicht von anderen gelösten organischen Bestandteilen im Meerwasser unterscheiden, da diese die gleichen Wellenlängen des Lichts absorbieren wie die Algen. Mithilfe des „Glühens“ jedoch können die Wissenschaftler harmlose Gebiete dunklen Flusswassers deutlich von den schwarzen, planktonhaltigen Plumes unterscheiden
Hu und seine Kollegen nutzten die Fluoreszenztechnik, um die Art und Entstehung eines schwarzen Plumes vor der Küste Südfloridas im Herbst 2003 zu beobachten. IN Wasserproben wurden auch Algen der Arten gefunden, die die berüchtigten „Red Tides“ auslösen können. „Unsere Studie verfolgt die Dunklen Wassergebiete nahe den Florida Keys einige 200 Kilometer stromaufwärts“, erklärt Hu. „Das deutet darauf hin, dass das sensible Ökosystem der Florida Keys eng verbunden ist mit dem, was an Land und in zwei ins Meer mündenden Flüssen, dem Peace und dem Caloosahatchee, geschieht. Extreme klimatische Bedingungen, wie anormal starker Niederschlag im Frühjahr und Sommer 2003 können solche Einflüsse verstärken.“
Durch das Wissen um die Windrichtungen und die Strömungen können Hu und seine Kollegen vorhersagen, wohin sich das schwarze Wasser bewegen wird. Vorherige Studien haben bereits gezeigt, dass lang anhaltende Plumes dieser Algenblüte nicht nur die Wasserqualität negativ beeinflussen, sondern auch ein Korallensterben auslösen können.
(NASA/GSFC, 01.09.2004 – NPO)
