Marjorie Cseko Nolasco

CLIMATE CHANGE, IMPACTS AND VULNERABILITIES IN BRAZIL:
PREPARING THE BRAZILIAN NORTHEAST FOR THE FUTURE
Spectroradiometric signatures of Mussismiliabrasiliensis: a marker of climatic changes?
MarjorieCseko Nolasco1, Thais Andrade Galvão1, Clebson dos Santos Cruz2, Antonio César do
Prado Rosa Junior2, José Carlos de Oliveira de Jesus2.
1-Programa de Pós Graduação em Ciências da Terra e do Ambiente, Departamento de Ciências
Exatas ([email protected]; [email protected]). 2- Projeto Física no Campus,
Departamento de Física ([email protected]; [email protected];
[email protected]). UniversidadeEstadual de Feira de Santana.
In several parts of the world, the study of coral reefs has proved to be a bioindicator of environmental
variations. The most investigated phenomenon is coral bleaching, the loss of zooxanthellae algaeliving in
symbiosis with coral reefs,which is the result of natural (climatic changes) and/or anthropic causes. This
work aims at identifying spectral patterns of coral reefs on different stages of health (healthy, bleached
and dead),and use this data as an environmental monitoring tool through remote sensing and image
processing.We here present some results from the endemicMussismiliabrasiliensis, a species quite
important in the formation of coral reefs in Bahia. Measurements from healthy and bleached individuals
kept in aquaria were taken using FieldSpec® 3 Hi-Res Portable Spectroradiometer (450-2500nm) /
A100590, and analyzed with the software ENVI 4.7 for the transformation of the spectra in graphical
signatures.The analysis of the graphics display differences in the characterization of the reflectance
patterns on the investigated health stages. The spectra of dead M.brasiliensis(0.65-0.70) display high
reflectance typical of white bodies, whereas the other stages have low reflectance (0.20-0.30) in the
visible range. Within this range the dead coral reef ascendsfrom 0.3 to 0.7in a relatively regular way,
whereas in bleached and healthy coral reefs there are variations between 0.05 and 0.30 in the form of
two peaks,separating bleached and healthy coral reefs in a third feature below 500 nmin the form of
absorption and reflection peaks respectively. When comparing individuals within its health stages there
is is a noticeable spectral pattern that apparently defines their signature, however it should be noted
that still there is not a data set statistically sufficient for their determination.
Keywords: Spectroradiometry, reef health, coral reefs.
References:
CLARK, C. D., MUMBY, P. J., CHISHOLM, J. R. M., JAUBERT, J., & ANDREFOÜET, S. (2000). Spectral
discrimination of coral mortality states following a severe bleaching event. International Journal of
Remote Sensing, 21: 2321– 2327.
HOCHBERG, E. J., & ATKINSON, M. J. (2000).Spectral discrimination of coral reef benthic
communities.Coral Reefs, 19: 164– 171.
LABOREL, J. MadréporariesetHydrocoralliairesRécifauxdes Cotes Brésilienes. Systematique, Écologie,
RépartitionVerticaleetGeographique. Rés. Sci. Camp. Calypso, Paris. v. 9, n. 25, p. 171-229. 197.
PORTER, J.W. 1989. Bleaching in reef corals: Physiological and stable isotopic response
zooxanthellae/global warming/carbonate skeleton/stable isotope). Proceedings of th National Academy
of Sciences of the United States of America. 86 (23), p. 9342-9346.
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Assinaturas espectrorradiométricas deMussismilia brasiliensis: um marcador de mudanças climáticas?
1
1
2
MarjorieCseko Nolasco , Thais Andrade Galvão , Clebson dos Santos Cruz , Antonio César do Prado Rosa
2
2
Junior , José Carlos de Oliveira de Jesus .
1-Programa de Pós Graduação em Ciências da Terra e do Ambiente, Departamento de Ciências Exatas
([email protected]; [email protected]). 2- Projeto Física no Campus, Departamento de
Física ([email protected]; [email protected]; [email protected]). Universidade
Estadual de Feira de Santana.
O estudo de corais em diversos locais do mundo tem se mostrado um bioindicador de variação
ambiental. O branqueamento, perda da alga zooxantela que vive em simbiose com os corais, é
caracteristicamente o mais estudado, sendo ele resultado de causas naturais (mudanças climáticas)
e/ou antrópicas. Este trabalho tem como objetivo identificar os padrões espectrais de corais em
diferentes estágios de saúde (saudáveis, branqueados e mortos) para utilizá-los como ferramenta para o
monitoramento ambiental através de imagens de sensores remotos. Aqui apresentam-se alguns
resultados da espécie Mussismilia brasiliensis, por ser endêmica e importante na formação dos recifes
baianos. Realizaram-se medições em indivíduos saudáveis e branqueados criados em aquário,
usandoEspectrorradiômetroportátil FieldSpec® 3 Hi-Res (450-2500nm) / A100590, software ENVI 4.7
para transformação dos espectros em assinaturas gráficas.A análise dos gráficos apresenta diferenças na
caracterização do padrão de reflectância nos estágios de sanidade estudados. Os espectros
deM.brasiliensismorta (0,65-0,70) apresentam alta reflectância típica de corpos brancos enquanto nos
demais estágios têm reflectância baixa (0,20-0,30) na faixa do visível. Ainda dentro dessa faixa o coral
morto ascende entre 0,3 e 0,7 de forma relativamente regular, entre branqueados e saudáveis ocorrem
variações entre 0,05 e 0,30 em forma de dois picos, separando branqueados e saudáveis uma terceira
feição abaixo dos 500 nm em forma de pico de absorção e reflexão respectivamente. Ao comparar os
indivíduos dentro dos seus estágios é perceptível um padrão espectral que aparentemente define sua
assinatura, entretanto ressalta-se que ainda não se tem um conjunto de dados estatisticamente
suficientes para sua determinação.
Palavras chaves: Espectrorradiometria, sanidade recifal,corais.
Referências:
CLARK, C. D., MUMBY, P. J., CHISHOLM, J. R. M., JAUBERT, J., & ANDREFOÜET, S. (2000). Spectral
discrimination of coral mortality states following a severe bleaching event. International Journal of
Remote Sensing, 21: 2321– 2327.
HOCHBERG, E. J., & ATKINSON, M. J. (2000).Spectral discrimination of coral reef benthic
communities.Coral Reefs, 19: 164– 171.
LABOREL, J. MadréporariesetHydrocoralliairesRécifauxdes Cotes Brésilienes. Systematique, Écologie,
RépartitionVerticaleetGeographique. Rés. Sci. Camp. Calypso, Paris. v. 9, n. 25, p. 171-229. 197.
PORTER, J.W. 1989. Bleaching in reef corals: Physiological and stable
isotopic response
zooxanthellae/global warming/carbonate skeleton/stable isotope). Proceedings of th National Academy
of Sciences of the United States of America. 86 (23), p. 9342-9346.