From In Situ to satellite observations of pelagic Sargassum distribution and aggregation in the Tropical North Atlantic Ocean

Autor: Jean-Michel André, Hubert Bataille, Didier Aurelle, Sophie Guasco, Jacques Grelet, Dorian Guillemain, Jean Blanchot, Céline Bachelier, Mathilde Guéné, Valérie Stiger-Pouvreau, Léo Berline, A. Ody, Cristèle Chevalier, Sandrine Ruitton, Thierry Thibaut, Natascha Schmidt, Aurelie Blanfuné, Frédéric Ménard, Vincent Fauvelle, Solène Connan, Thomas Changeux
Přispěvatelé: Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instrumentation, Moyens analytiques, Observatoires en Géophysique et Océanographie (IMAGO), Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), SAREDAs4 project, European Project: 1166-39417,FEDER, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD) Marseille (IRD Marseille), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Satellite Imagery
0106 biological sciences
Atmospheric Science
Topography
010504 meteorology & atmospheric sciences
Range (biology)
Atmospheric clouds
Cloud cover
Transportation
Wind
01 natural sciences
Satellite imagery
Biomass
Atmospheric Dynamics
Atlantic Ocean
Islands
Biomass (ecology)
Multidisciplinary
Sea
Ecology
biology
Physics
Eukaryota
Plants
Geophysics
Oceanography
Physical Sciences
Medicine
Engineering and Technology
Seasons
Sargasso Sea
Brazil
Research Article
Ecological Metrics
Algae
Science
West Indies
Mesoscale meteorology
Meteorology
[SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology
environment/Ecosystems
Bodies of water
Clouds
14. Life underwater
Ships
0105 earth and related environmental sciences
Landforms
010604 marine biology & hydrobiology
ACL
Ecology and Environmental Sciences
Sargassum
Organisms
Biology and Life Sciences
Geomorphology
Pelagic zone
Sargasso
biology.organism_classification
Atmospheric Physics
Marine and aquatic sciences
Earth Sciences
Environmental science
Satellite
[SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Zdroj: PLoS ONE
PLoS ONE, 2019, 14 (9), pp.e0222584. ⟨10.1371/journal.pone.0222584⟩
PLoS ONE, Public Library of Science, 2019, 14 (9), pp.e0222584. ⟨10.1371/journal.pone.0222584⟩
Plos One (1932-6203) (Public Library of Science (PLoS)), 2019-09, Vol. 14, N. 9, P. e0222584 (29p.)
PLoS ONE, Vol 14, Iss 9, p e0222584 (2019)
ISSN: 1932-6203
Popis: International audience; The present study reports on observations carried out in the Tropical North Atlantic in summer and autumn 2017, documenting Sargassum aggregations using both ship-deck observations and satellite sensor observations at three resolutions (MSI-10 m, OLCI-300 m, VIIRS-750 m and MODIS-1 km). Both datasets reported that in summer, Sargassum aggre-gations were mainly observed off Brazil and near the Caribbean Islands, while they accumulated near the African coast in autumn. Based on in situ observations, we propose a five-class typology allowing standardisation of the description of in situ Sargassum raft shapes and sizes. The most commonly observed Sargassum raft type was windrows, but large rafts composed of a quasi-circular patch hundreds of meters wide were also observed. Satellite imagery showed that these rafts formed larger Sargassum aggregations over a wide range of scales, with smaller aggregations (of tens of m 2 area) nested within larger ones (of hundreds of km 2). Match-ups between different satellite sensors and in situ observations were limited for this dataset, mainly because of high cloud cover during the periods of observation. Nevertheless, comparisons between the two datasets showed that satellite sensors successfully detected Sargassum abundance and aggregation patterns consistent with in situ observations. MODIS and VIIRS sensors were better suited to describing the Sargas-sum aggregation distribution and dynamics at Atlantic scale, while the new sensors, OLCI and MSI, proved their ability to detect Sargassum aggregations and to describe their (sub-) mesoscale nested structure. The high variability in raft shape, size, thickness, depth and biomass density observed in situ means that caution is called for when using satellite maps of Sargassum distribution and biomass estimation. Improvements would require additional in situ and airborne observations or very high-resolution satellite imagery.
Databáze: OpenAIRE
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