Bio-Optical Properties of the Inner Continental Shelf off Santos Estuarine System, Southeastern Brazil, and their Implications for Ocean Color Algorithm Performance
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Data
2014-07-01
Autores
Carvalho, Melissa
Ciotti, Aurea Maria
Gianesella, Sônia Maria Flores
Corrêa, Flávia Marisa Prado Saldanha
Perinotto, Rafael Riani Costa [UNESP]
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Editor
Universidade de São Paulo, Instituto Oceanográfico
Resumo
Optical characterizations of coastal water masses are important tools for a better understanding of physical and biochemical processes and aid the optimization of ocean color algorithms. In this study we present three optical classes of water observed during October/2005 and March/2006 on the inner continental shelf adjacent to Santos Bay (Brazil), based on remote sensing reflectance. ANOVA indicated a crescent estuarine influence in classes 1 to 3. Class 3 presented the highest chlorophyll-a and nutrient concentration and highest light absorption coefficients. Colored dissolved organic matter (CDOM) dominated the light absorption in all classes and was strongly correlated to salinity in October/2005 due to the influence of the La Plata plume. The results indicated that CDOM dynamics in the Santos inner shelf are very complex. The performance of global chlorophyll algorithms was significantly smaller for October/2005 than for March/2006. As inconsistent changes in light absorption spectra by phytoplankton were detected between samplings, the results show that future bio-optical algorithms for this region must be optimized preferentially considering CDOM optical parameters.
A classificação ótica de massas de água costeira auxilia na compreensão de processos físicos e biogeoquímicos e permite otimizar algoritmos de cor do oceano. Neste estudo, identificamos 3 classes óticas de águas na plataforma continental interna adjacente à Baía de Santos (Brasil), com base na reflectância de sensoriamento remoto observada durante outubro/2005 e março/2006. ANOVA indicou influência estuarina crescente entre as classes 1 a 3, sendo que a última apresentou altos valores de clorofila-a, nutrientes e coeficientes de absorção da luz. A matéria orgânica dissolvida colorida (MODC) dominou a absorção da luz em todas as classes, mostrando forte correlação com a salinidade em outubro/2005, sugerindo influência da pluma do rio da Prata na região. Os resultados indicam dinâmica bastante complexa da MODC na plataforma interna de Santos. O desempenho do algoritmo global para clorofila-a (OC3), testado pelos dados radiométricos e de clorofila-a in situ, foi bem inferior em outubro/2005 comparado a março/2006. Como não houve mudanças substanciais nos espectros de absorção pelo fitoplâncton entre as duas épocas, os resultados mostram que as propriedades de absorção da luz pela MODC devem ser consideradas prioritariamente na otimização de algoritmos bio-óticos na região.
A classificação ótica de massas de água costeira auxilia na compreensão de processos físicos e biogeoquímicos e permite otimizar algoritmos de cor do oceano. Neste estudo, identificamos 3 classes óticas de águas na plataforma continental interna adjacente à Baía de Santos (Brasil), com base na reflectância de sensoriamento remoto observada durante outubro/2005 e março/2006. ANOVA indicou influência estuarina crescente entre as classes 1 a 3, sendo que a última apresentou altos valores de clorofila-a, nutrientes e coeficientes de absorção da luz. A matéria orgânica dissolvida colorida (MODC) dominou a absorção da luz em todas as classes, mostrando forte correlação com a salinidade em outubro/2005, sugerindo influência da pluma do rio da Prata na região. Os resultados indicam dinâmica bastante complexa da MODC na plataforma interna de Santos. O desempenho do algoritmo global para clorofila-a (OC3), testado pelos dados radiométricos e de clorofila-a in situ, foi bem inferior em outubro/2005 comparado a março/2006. Como não houve mudanças substanciais nos espectros de absorção pelo fitoplâncton entre as duas épocas, os resultados mostram que as propriedades de absorção da luz pela MODC devem ser consideradas prioritariamente na otimização de algoritmos bio-óticos na região.
Descrição
Palavras-chave
Plataforma continental interna de Santos, Reflectância de sensoriamento remoto, MODC, Classificação ótica de massas de água, Algoritmos para estimativa de clorofila-a., Santos inner continental shelf, remote sensing reflectance, CDOM, optical water mass classification, chlorophyll-a algorithms.
Como citar
Brazilian Journal of Oceanography. Universidade de São Paulo, Instituto Oceanográfico, v. 62, n. 2, p. 71-87, 2014.