Data Processering

MERIS billederne bliver opsamlet kontinuert ombord på ENVISAT, og bagefter transmitteret til flere forskellige modtage-stationer rundt omkring i verden. De MERIS data vi anvender i Satellite Eye er blevet opsamlet og arkiveret I Italien hvor ESA har et data-center. Herefter sendes de til DTU (Danmarks Tekniske Universitet) via ftp-server og lagret i en databank.

Datastrømmen splittes op I rammer eller scener der hver dækker 2 minutters dataopsamling. For hver pixel I en scene laves 13 spektralmålinger; så med andre ord males vandets farve meget nøjagtigt I det visuelle og nærinfrarøde område. Herefter behandles data i en matematisk-fysisk model som beregner hvor meget sollys der er blevet absorberet af algerne I vandet, og dermed hvor mange alger der er tilstede. Dette er en vanskelig beregning og der er en del usikkerhedsfaktorer involveret.

Kun 2-5% af signalet satellitten måler kommer rent faktisk fra vandet. Resten er lys eller stråling der tilbagekastes fra atmosfæren. Dette siger noget om usikkerheden på målingen. Langs kanterne på skyer og langs kyststrækninger kan der også forekomme mistolkninger af signalet som kan stamme fra blandet overflader indenfor en enkelt pixel som dækker 1 x 1 km på overfladen. Hvis en lille sky f.eks. dækker 25 % af en bestemt pixel, så vil den give et støjbidrag til det “rigtige” signal fra vandet nedenunder.

Også i nærheden af et massivt skydække skal man være varsom med at tolke resultatet. I sådanne område kan der være store forandringer i atmosfærens indhold af vanddamp og aerosoller, og dette kan give anledning til både overestimering og underestimering af algeindholdet.

Efter ovennævnte analyse kan farvelagte kort over algerne laves og præsenteres i vores GoogleEarth visualiserings værktøj. Se figuren til højre.

I Danmark har vi gode MERIS passager lidt mere end hver anden dag med MERIS’s konfiguration og flyvebane. Kortene viser alge-koncentration eller mængde udtrykt som mg/m3 klorofyl-pigment.

Kort Skala
På kortene betyder de blå og grønne farver normale koncentrationer men de orange og røde farver betyder forhøjede koncentrationer som kan være problematiske.
Klorofylindholdet i mg/m3 er direkte proportialt med algemængden, og alle alger indeholder klorofyl plus I øvrigt en række andre pigmenter, som til gengæld afhænger af hvilken algetype der er tale om.

Det er ikke altid at forhøjede koncentrationer giver anledning til gener for dem der vil bade langs kysterne. Men nogle algetyper er let toxiske og kan give hudirritation, maveproblemer og diarré hvis man for slugt for mange af dem.
Fytoplankton-algerne findes naturligt i alle marine områder året rundt men især om foråret, sommeren og til dels efteråret kan der opstå algeopblomstringer med forhøjede koncentrationer.

Forhøjede koncentrationer kan give miljømæssige problemer mest I form af iltsvind fordi algerne sinker til bunds når de dør. Her går de i forrådnelse og denne proces er iltforbrugende. Dette har lokalt stor indflydelse på dyrelivet der ikke kan klare sig uden ilt.

Ofte ses fascinerende mønstre i alge-billederne når algerne bevæges rundt af havstrømme og hvirvler. Algerne koncentreres oftest i vandmasser hvor der er mange tilgængelige næringsstoffer. Områder med stor tilførsel af nitrat og fosfat fra land giver derfor ofte algeopblomstringer.

Algekort i Satellite Eye
I Satellite Eye’s databank findes to forskellige kort “MERIS-algal1” og "MERIS-algal2". Forskellen mellem de to skyldes den model og algoritme der er anvendt til kortproduktionen. Algal 1 er tunet til at have den bedste nøjagtighed i rene oceaniske havområder hvor algemængden generelt er lav, klorofyl = 0.01 – 1.0 mg/m3. Disse havområder kaldes Case 1 vand. Dette refererer til de optiske egenskaber for er forholdsvis simple. Algal 2 på den anden side er tunet til at have den bedste nøjagtighed I kystnære farvande med algekoncentrationer på 1.0 -10 mg/m3 klorofyl. Disse kaldes tilsvarende Case 2 vand, som har meget mere komplekse optiske egenskaber bl.a. pga. de andre bestanddele i vandet som tilføres via floder, åer og vandløb.