Особенности проявления цветений цианобактерий в Таганрогском заливе по спутниковым данным

Для Азовского моря характерны ежегодные цветения цианобактерий, в особенности в наиболее распресненном Таганрогском заливе. Развитие методов идентификации массовых цветений цианобактерий имеет особую важность для мониторинга состояния морской среды. Спутниковые данные позволяют наблюдать особенности изменчивости спектров коэффициента яркости восходящего излучения во всем видимом диапазоне в зонах интенсивного развития цианобактерий с учётом их вертикального распределения. Большинство цианобактерий содержат фикоцианин (ФЦ), поглощающий в красной области спектра, однако, ряд видов наряду с фикоцианином (ФЦ) содержат и фикоэритрин (ФЭ) поглощающий в сине-зеленой области спектра солнечного излучения, отдельно выделяют фикоэритроцианин (ФЭЦ) (Стадничук, Тропин, 2017).
В данной работе использовались спутниковые данные MSI Sentinel-2, OLCI Sentinel-3, OLI и ТIRS Landsat 8-9. Для выделения зон цветения ФЭЦ-содержащих цианобактерий использовались каналы в зелёной, красной области спектра и канал вне зоны поглощения пигментов, а именно 11 канал (708,75 нм) и 5 канал (705 нм) соответственно для OLCI и MSI. Полученные результаты сопоставлялись с данными измерений in situ (Станичный и др., 2026).
Анализ спутниковых данных позволил выделить периоды проявления цветений ФЭЦ-содержащих цианобактерий за период 2017-2026 гг. ежегодно с средины июня по середину августа при температуре вод от 24° С. Первоначально цветение отмечается в северо-восточной части Таганрогского залива, вне зоны влияния плюма р. Дон. В дальнейшем оно может наблюдаться во всей акватории залива. Как правило, цианобактерии имеют положительную плавучесть, и максимальные концентрации проявляются в зонах конвергенции в условиях слабых ветров. Предложено использовать каналы NIR и SWIR для разделения плавающих и сосредоточенных в подповерхностном слое водорослей. Плавающие водоросли имеют более высокую температуру за счёт поглощения солнечного излучения.
Авторы выражают благодарность к. б. н. Саяпину В. В. и Глущенко Г. Ю. (ЮНЦ РАН) за научное консультирование и предоставление данных контактных измерений.
Выбор и предварительная обработка данных в зонах цветений выполнялись в рамках госзадания FNNN-2024-0012. Исследование пространственно-временных особенностей проявления цветений проводилось в рамках гранта РНФ № 26-17-00198.