Satellite-Derived Secchi Depth for Improvenent of Habitat Modelling in Archipelagic Areas

 

Bakgrund och syfte


Förvaltningen av den marina miljön har länge försvårats av bristen på kartor över bottenlevande växter och djurs utbredning. Problemet är att det är dyrt och svårt att heltäckande inventera bottenmiljön eftersom vattnet minskar möjligheten att använda fjärranalysmetoder i karteringsarbetet. På senare år har man därför börjat använda modellering för att beräkna den mest sannolika utbredningen av organismer i olika områden. Modelleringen går till så att man statistiskt analyserar hur olika omvärldsfaktorer påverkar artens utbredning. Bottenlevande kärlväxter och alger kan till exempel påverkas av bottnens substrat, graden av vågpåverkan och mängden ljus som når ned till växterna. Mängden ljus påverkas i sin tur av djupet och vattnets genomskinlighet. För att kunna göra bra modeller behöver man bra inventeringsdata av den aktuella arten. Man behöver även tillförlitliga kartor över de olika påverkansfaktorerna som djup, vattnets genomskinlighet och vågexponering. Vattnets genomskinlighet mäts ofta som siktdjup, och hittills har det saknats bra kartor över siktdjupet i kustvatten och skärgårdar eftersom de satellitsensorer som tar bilder lämpliga för denna kartering har en förhållandevis grov upplösning.  Detta projekts syfte är att försöka lösa detta genom att kombinera bilder från satelliter med olika upplösning och på så sätt framställa en högupplöst siktdjupskarta i ett skärgårdsområde. Siktdjupet påverkas av graden av närsalter i vattnet vilket gör att en siktdjupskarta även skulle indikera graden av övergödning. Även detta är av stort intresse för förvaltningen och vi hoppas därför att detta projekt kommer att kunna bidra till att förbättra förvaltningen av den marina miljön på flera sätt.

Blåstångsbältet

Bildtext: Blåstångsbältet – en av de produktiva och skyddsvärda naturtyperna på Östersjöns grunda bottnar. Foto, Martin Isæus, AquaBiota.

Projektets idé


Satellitsensorn MERIS är konstruerad för oceanografiska tillämpningar och har välutvecklad metodik för atmosfärskorrektion, vilken är nödvändig i denna tillämpning. Upplösningen är dock 300 m vilket är för grovt för kartering i finskalig skärgårdsmiljö med trånga sund och vikar. Landsat TM har en EO-sensor med ca 30 m upplösning vilket är mycket lämpligt för detta ändamål, men denna sensor är dåligt anpassad för oceanografiska tillämpningar då den har otillräcklig spektral och radiometrisk upplösning. Genom att kombinera bilder från båda dessa sensorer kan korrelativa samband användas för att överföra en god atmosfärskorrektion från MERIS-bilden till den högupplösta Landsatbilden. Detta har prövats med framgång i sjön Mälaren, och vi förväntar oss att det även skall fungera i Östersjöns skärgårdar. För att beräkna siktdjupet från satellitbilden behövs även data om havsvattnets kemi ska och optiska egenskaper. Vi planerar att utföra en provtagning av vattnets egenskaper i Södermanland i samband med en satellitpassage under sommaren 2010. För att undersöka hur mycket siktdjupskartan förbättrar modelleringen av bottenlevande arter kommer modelleringar att utföras. Som underlag till modelleringen kommer en stor inventering att utföras i Södermanland med hjälp av undervattensvideo i augusti 2010.

Förväntade resultat


Projektet kommer att ta fram en siktdjupskarta i ett större område i Södermanlands kustområde. Denna karta kommer att utvärderas genom att jämföras med siktdjupsmätningar från den aktuella perioden. Projektet kommer även att ge resultat om möjligheten att förbättra modelleringen av bottenlevande organismer genom att använda en siktdjupskarta framställd från satellibilder.

Kontaktpersoner


AquaBiota Water Research:
Martin Isaeus  martin.isaeus@aquabiota.se  +46 8 16 110 11
Vattenfall  Power Consultant AB:
Petra Philipsson, petra.philipson@vattenfall.com +46 8 739 59 33
Strömbeck Consulting:
Niklas Strömbeck niklas@strombeckconsulting.se +46 70 850 96 69

Senast uppdaterad: 7 september 2010