is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Félagsvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Félagsvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/33278

Titill: 
  • Titill er á ensku Remote Sensing of Algal Blooms in Lake Mývatn, Iceland
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Lake Mývatn in Iceland is a eutrophic lake well-known for its unique ecosystem. Planktonic cyanobacteria are of vital importance to its ecosystem. Cyanobacterial blooms in the water column shade the bottom and reduce growth of benthic macrophytes; its increased frequency and duration have resulted in major reduction in benthic green algae, including the near disappearance of the rare Marimo balls. For the past 50 years the ecosystem has been monitored in considerable detail, however no research using remote sensing on algae or cyanobacteria has been done for Lake Mývatn. Previous research for other turbid inland waters provides various methods of quantifying algal and cyanobacterial blooms by estimating concentrations of their indicators; chlorophyll-a (CHL) and phycocyanin (PC). This study tested two CHL and one PC quantification methods on Lake Mývatn for the summers of 2016 and 2018 using multispectral satellite images from Landsat 8, Sentinel-2 and Advanced Land Imager. CHL and PC concentration maps were computed and validated with in-situ concentration measurements. The overall accuracy of the three methods were R2=0.09 (CHL1), R2=0.11 (CHL2), and R2=0.07 (PC). The results show that applying these methods in a new study area is nontrivial. In order to accurately predict algae pigment concentrations, method optimisation should be performed with in-situ spectral data. Once the newly proposed method shows statistically significant results, concentration maps can be created of Lake Mývatn for future and past satellite images. This can provide insight into algal and cyanobacterial blooming in Lake Mývatn and its influence on the lake’s ecosystem.

  • Mývatn er þekkt fyrir einstakt vistkerfi, og gegna blágrænar bakteríur þar mikilvægu hlutverki. Mikill bakteríublómi við yfirborð getur þó skyggt á lífverur við botninn, og aukin tíðni og lengd slíkra blóma hefur valdið skaða á grænþörungum þar, þ.á m. svokölluðum kúluskít, sem er nokkuð fágætur. Lífríki Mývatns hefur verið vaktað fremur ítarlega undanfarin 50 ár, en hingað til hefur fjarkönnun lítt verið beitt til að fylgjast með þörunga- og bakteríugróðri í vatninu. Rannsóknir á svipuðum stöðuvötnum erlendis benda til þess að unnt sé að meta magn svifþörunga með mælingum á blaðgrænu- og þörungabláma (chlorophyll-a (CHL) og phycocyanin (PC)).
    Í rannsókninni voru tvær fjarkönnunaraðferðir til að meta blaðgrænu prófaðar (CHL1 og CHL2), og ein til að meta þörungabláma (PC). Til grundvallar voru LANDSAT-8, SENTINEL-2, EO-1 ALI og HYPERION gervitunglagögn, og til viðmiðunar vettvangsmælingar frá sumrunum 2016 og 2018.
    Myndkort er sýna dreifingu blaðgrænu- og þörungabláma í vatninu voru borin saman við vettvangsmælingarnar. Aðhvarfsgreining á fjarkönnunar- og vettvangsmælingum leiddi eftirfarandi í ljós: R 2 =0.07 (CHL1), R 2 =0.08 (CHL2), og R 2 =0.07 (PC). Niðurstöðurnar eru áhugaverðar en sýna að mikilvægt er að fylgja þeim eftir með frekari mælingum á vettvangi, t.d. með mælingum á endurvarpsgildum svifþörunga og blábaktería. Í framhaldinu mætti skoða gervitunglagögn aftur í tímann til að skoða breytileika í magni og útbreiðslu svifþörunga í Mývatni, og í kjölfarið kanna áhrif á lífríki.

Samþykkt: 
  • 28.5.2019
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/33278


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Thesis_Johanne_van_Linge.pdf7.05 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna
Thesis_Declaration_JCvanLinge.jpg374.44 kBLokaðurYfirlýsingJPG