Kredit:Pertanika Journal of Science &Technology
Att mäta salthalten vid havets yta är viktigt för att spåra den globala havscirkulationen såväl som lokala ekosystems hälsa. En forskargrupp från Universiti Malaysia Terengganu har föreslagit en ny metod för att mäta havsytans salthalt med havsfärg som en proxy. Rapporteras i Pertanika Journal of Science &Technology , denna metod kan förbättra övervakningsfrekvensen och upplösningen, särskilt för kustområden.
Salthalt är koncentrationen av saltjoner i en volym vatten. Medan den totala salthalten i havet förblir ganska stabil, salthalten kan variera när havets volym ändras vid nytt regn, flodvatten och smält is kommer in i havet, och när havsvatten fryser eller avdunstar. Vissa områden blir saltare och andra fräschare när dessa processer inträffar, gemensamt känd som "den hydrologiska cykeln".
Förutom att påverka marina organismer, salthalt är också en nyckelspelare i havscirkulationen. Saltare, tätare vatten sjunker under lättare, färskare vatten, hjälpa till att driva det massiva transportbandet som transporterar havsvatten runt om i världen. En rymdbaserad satellit mäter för närvarande havsytans salthalt över hela världen med hjälp av ett mått som kallas "mikrovågsemissivitet". Vattumannens satellit, drivs av U.S. National Aeronautics and Space Association (NASA), tar en mätning för varje 150 kvadratkilometer isfritt hav, passerar samma plats en gång i veckan.
Havsforskaren Md Idris Suffian och kollegor undrade om de kunde använda bilder tagna från ett annat par satelliter som täcker hela havet dagligen, och i mycket mer detaljerad skala – en bild för varje kvadratkilometer. Att göra detta, de behövde bekräfta att de kunde använda havsfärg som fångats i de optiska bilderna för att bestämma salthalten.
Havets färg bestäms delvis av hur mycket organiskt material som är löst i vattnet, vilket ger det grönt, gul eller brun nyans, snarare än den vanliga blå. Genom att testa havsvattenprover som tagits längs Malaysias östkust under olika säsonger, forskarna fann ett tillförlitligt omvänt förhållande mellan mängden färgat löst organiskt material (CDOM) och salthalt. Baserat på detta förhållande, de kunde utveckla en matematisk algoritm som kunde användas med satellitbilderna för att härleda salthalten. De använder färgdata som fångas i bilderna, speciellt i den djupblå delen av spektrumet, för att bestämma mängden organiskt material, och beräkna sedan salthalten.
Forskarna konstaterar, dock, att algoritmens prestanda kan variera från region till region, beroende på graden av blandning mellan sötvatten och havsvatten. Speciellt i områden med kraftiga flodflöden och höga halter av organiskt material, det konservativa förhållandet mellan löst organiskt material och salthalt skulle kunna förändras så mycket att det inte längre passar algoritmen. De rekommenderar ytterligare tester för att förbättra algoritmen.