波罗的海的藻华可从太空观测到

波罗的海是全球污染最严重的海域之一

波罗的海是一个半封闭海域，被九个国家环绕，被认为是世界上污染最严重的海域之一。其封闭性、附近的经济活动、气候变化以及极端降水，共同导致了波罗的海97%的水域目前正遭受富营养化的影响。富营养化是指水体中溶解性营养物质增多，刺激水生植物生长，通常会导致溶解氧消耗殆尽。过量的营养物质，如氮或磷，通常通过农业肥料、污水或工业污染进入水体，导致浮游植物迅速生长。

随着浮游植物死亡并分解，氧含量下降。氧含量减少还因为有机物增加阻挡了光线，从而减少了较低深度植物光合作用产生的氧气。这一过程导致波罗的海形成所谓的“死亡区”——即出现低氧或无氧条件（即部分或完全缺氧）的区域。当氧气耗尽时，水生生物要么离开其自然栖息地，要么注定死亡。

卫星追踪藻类爆发

虽然我们可以在岸边或游泳时看到藻类，但也可以从太空观察到藻类爆发。在夏季，当天气条件最佳，且地球观测卫星飞越库尔兰半岛时，可以看到泻湖和海中绿色的漩涡和藻类聚集。由于这种现象的普遍性，美国国家航空航天局（NASA）和欧洲航天局（ESA）经常分享波罗的海和库尔兰泻湖的藻类爆发图像。下面这张假彩色合成图像描绘了6月底在库尔兰泻湖和波罗的海沿岸捕捉到的藻类爆发情况。

关于水体光谱反射率的遥感数据提供了浮游植物生物量的信息，该信息是根据叶绿素-a（一种在藻类中发现的绿色色素）的浓度水平确定的。此外，后向散射数据也可用于测量水中的悬浮固体。

藻类主要吸收蓝光并反射绿光，而清澈的水则更好地反射蓝光而非绿光。因此，得出的蓝光与绿光反射率之比与叶绿素-a的浓度成反比。此外，热感应也可用于监测温度对藻类爆发的影响。

国际监测任务通常用于评估叶绿素-a的浓度，其中之一是日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）执行的全球变化观测任务（GCOM）。作为该任务的一部分，已发射了两颗相关卫星“Shizuku”和“Shikisai”，用于根据蓝光到绿光波段的反射率比来估算叶绿素-a的积累量。然而，为了确定叶绿素-a的确切浓度，这些数据必须经过校准，即用地面数据进行验证。因此，GCOM测量的准确性取决于各国地面测量数据的可用性。

任务数据显示，5月至7月期间，波罗的海叶绿素-a的平均浓度最高值出现在中东部和东南部沿海地区——即芬兰湾和里加湾。现有数据表明，最新的叶绿素-a浓度水平超过了2022年和2023年的记录。近年来，据欧洲环境署称，波罗的海北部沿岸的叶绿素浓度一直在上升，与历史上相比，该地区的浓度低于波罗的海其他地区。

藻类爆发的有害影响

毫不奇怪，藻类爆发正引起广泛关注。除了上述提到的死亡区以及对鱼类和其他海洋生物的健康和种群的影响外，它们还可能引发各种人类健康问题。蓝藻会产生毒素，导致过敏反应、消化系统疾病，甚至慢性肝病。

然而，多年来，人们观察到波罗的海某些地区的平均叶绿素浓度趋于下降，这是由于消除了主要的污染源、改善了污水处理系统并限制了工业污染。尽管如此，农业活动仍然是波罗的海氮和磷负荷的主要来源，几乎占了一半，而冬季缩短、气温上升和降雨量增加则不断加剧富营养化。