Güney Afrika Rezervuarında Yosun Girdapları

7 Ocak 2026

Güney Afrika Rezervuarında Yosun Girdapları

Güney Afrika’nın Hartbeespoort kentindeki havanın açık olduğu günlerde, uydu görüntüleri genellikle koyu mavi tonlarında, sürüklenen canlı yeşil lekelerle kesintiye uğrayan bir rezervuarı ortaya çıkarıyor. Bu değişen özellikler, su kalitesini, ekosistemleri ve yakındaki insan topluluklarını etkileyebilecek alg çoğalmalarına işaret ediyor.

Bu animasyonda, Haziran 2022’den Temmuz 2023’e kadar bir alg patlaması büyüyor, rezervuarın etrafında hareket ediyor ve sonra kayboluyor. Animasyon görsellerden oluşuyor Harmonize Landsat ve Sentinel-2 (HLS), NASA/USGS görüntülerini birleştiren bir NASA ürünü Landsat 8 Ve Landsat 9 uydular ve Avrupa Uzay Ajansı’nın Sentinel-2A, 2B ve 2C uyduları.

Algler, suda yaşayan fotosentetik organizmalar için kullanılan ve tek hücreli siyanobakterilerden deniz yosununa kadar her şeyi kapsayan bir şemsiye terimdir. Sağlıklı ekosistemlerin korunmasında hayati bir rol oynarlar. Ancak alg kolonileri çok geniş bir alana yayıldığında veya zararlı toksinler salgıladığında, destekledikleri ortamları tehdit edebilirler. Bu koloniler şu şekilde bilinir: zararlı alg çoğalmalarıveya HAB’ler.

Bazı HAB’lar zehirlidir ve sıklıkla ötrofikasyon adı verilen bir sürecin parçasıdır. Ötrofikasyon, bir ekosistemde tarımsal akış ve diğer girdiler nedeniyle çok fazla besin bulunduğunda başlar ve bu da alglerin hızlı bir şekilde büyümesine yol açar.

Tatlı su ekosistemlerindeki siyanobakterileri inceleyen NASA bilim insanı Bridget Seegers, “Bu, bir bahçeye sahip olmak gibi” dedi. “Çok fazla besin eklerseniz, çok fazla büyüme elde edersiniz.”

Sonunda algler ölür. Ayrıştırıcılar ölü algleri parçalarken oksijen tüketirler, bu da hipoksiye ve ölü bölgelerin oluşmasına neden olabilir.

Bu tür koşullar, Pretoria’nın yaklaşık 25 kilometre (16 mil) batısında bulunan ve öncelikle rekreasyon ve sulama için kullanılan Hartbeespoortdam (Hartbeespoort Barajı) rezervuarında belgelenmiştir. Rezervuar, siyanobakteriler içeren düzenli zararlı alg çoğalmalarına ev sahipliği yapmaktadır. Aynı zamanda istilacı su sümbüllerinden oluşan büyük paspaslara da ev sahipliği yapıyor. Sümbüller toksin üretmese de ölüp ayrıştıklarında ötrofikasyona katkıda bulunurlar.

Zararlı alg çoğalmaları ekosistem sağlığını, insan yaşamını ve geçim kaynaklarını etkileyebilir. Nisan 2023’te Güney Afrikalı yetkililer büyük bir balık cinayetiyle bağlantılı Hartbeespoort’ta aşırı alg büyümesinin neden olduğu düşük oksijen seviyeleri. Daha genel anlamda, içme suyu rezervuarlarındaki HAB’lar su mevcudiyetini azaltabilir ve su arıtma maliyetlerini artırabilir; HAB’ın istila ettiği sularda yüzmek döküntülere neden olabilir ve bunu içen evcil hayvanlar veya besi hayvanları hastalanabilir veya ölebilir.

Bir 2022 makalesi Uzaktan Algılama dergisinde yayınlanan araştırma, Landsat verilerini kullanarak 1980’den 2020’ye kadar rezervuardaki algleri inceledi. Makalenin baş yazarı Adam Ali, “Bu, yerel su kaynakları departmanı tarafından her zaman yoğun bir şekilde izlenen bir rezervuar” dedi. Araştırma, uzun zaman ölçeklerinde rezervuarın tamamındaki koşulların büyük resmini sağlamak için uydu verilerini kullandı. 40 yıllık Landsat verilerini kullanan araştırmacılar, alg büyümesinin en büyük itici güçlerinin toplam fosfor içeriği (akışta bulunan bir besin) ve su sıcaklığı olduğunu, çiçeklerin genellikle sıcak yaz aylarında genişlediğini ve kışın azaldığını buldu.

Ayrıca uzay ve zaman içindeki temel eğilimleri de belirlediler. Algal üretkenliği, Krokodilrivier (Timsah Nehri) akışlarının yakınında ve rezervuarın batı kesiminde, golf sahası akışı ve kısıtlı su dolaşımı nedeniyle daha yüksekti; bu, HAB’lerin akış ve nehir girdilerinden nasıl etkilendiğini gösteriyor. Toplam fosfor seviyelerinin yüksek olduğu 1982 ve 1986 yılları arasında büyük çiçeklenme meydana geldi. 1980’lerin sonundaki bir biyolojik iyileştirme programı, alg büyümesini sınırlamayı başardı, ancak 1990’ların sonlarında finansman sona erdikten sonra, zararlı alg çoğalmaları 2000’lerin başında yeniden arttı.

Uzaydan gelen algleri takip etmek için araştırmacılar, ışığın farklı dalga boylarını ölçerek suyun rengini analiz ettiler. Bundan yola çıkarak alglerde yaygın bir pigment olan klorofil-a konsantrasyonunu tahmin ettiler ve bu değerleri zaman içindeki alg biyokütlesine yaklaşmak için kullandılar. Her ne kadar bir çoğalmanın zararlı olduğunu doğrulamak için su örnekleri gerekli olsa da, uydu verileri, bilim adamlarının, özellikle düzenli zemin izlemenin pahalı ve zaman alıcı olduğu uzak bölgelerde, zararlı alg çoğalmalarının etkenlerini anlamalarına yardımcı olabilir.

Yeni ve gelecek NASA misyonları, uzay tabanlı su kalitesi izlemeyi geliştirmeyi vaat ediyor. Bir sonraki Landsat uydusunun HAB’ları tespit etmek için özel olarak tasarlanmış dalga boylarını ölçmesi bekleniyor. NASA’nın ADIMLAMAK 2024’te başlatılan (Plankton, Aerosol, Bulut, Okyanus Ekosistemi) misyonu, görünür spektrumdaki yüzlerce hassas dalga boyu bandından veri topluyor; bu, bilim adamlarının, toksisiteyi belirlemede önemli bir faktör olan belirli bir çiçeklenmeyi oluşturan alg türünü tanımlamasına yardımcı olabilir. PACE’in mekansal çözünürlüğü göz önüne alındığında, veriler en çok kıyı bölgelerinde veya daha büyük iç su kütlelerinde faydalıdır. Ali, PACE’i gelecekteki çalışmalara entegre etmek için NASA Ames’teki araştırmacılarla birlikte çalışıyor.

Animasyon: Ross Walter/Landsat Bilim Ofisi Desteği, gelen verileri kullanarak Harmonize Landsat ve Sentinel-2 (HLS) ürünü. Lauren Dauphin/NASA Dünya Gözlemevi’nden sabit görüntü Landsat verilerini kullanarak ABD Jeolojik Araştırması. Hikaye Madeleine Gregory/Landsat Bilim Ofisi Desteği tarafından yazılmıştır.