Propriedades bio-ópticas da Laguna Leste da Nova Caledônia, sudoeste do Oceano Pacífico - Luciane Rafaele Favareto (2015)
Lagunas tropicais e barreiras de corais estão entre os ecossistemas marinhos com maior biodiversidade e maior riqueza de espécies já registradas, prestando serviços ecossistêmicos e trazendo benefícios sociais e econômicos. O cruzeiro CALIOPE 2 foi realizado no verão austral de 2014 na região da Laguna Leste da Nova Caledônia (LLNC) no Oceano Pacífico sudoeste, declarada como Patrimônio Mundial da Humanidade. Em 54 estações amostrais foram coletados dados radiométricos in situ acima-da-água e submersos, dados bio-ópticos e oceanográficos com o objetivo de entender o ambiente e validar produtos de sensoriamento remoto da cor do oceano. Uma estrutura de PVC flutuante teve sua utilização testada com o radiômetro TriOS e validada em relação aos radiômetros Satlantic e FieldSpec. Esta análise inédita servirá de apoio a projetos em andamento e a continuidade do programa de monitoramento. O desempenho de produtos do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) a bordo do satélite Aqua também foi testado. De maneira geral, as águas da LLNC foram caracterizadas como mesotróficas e opticamente complexas com proporções entre 30-55% de matéria orgânica dissolvida colorida (CDOM) e, entre 30-70% de partículas não-algais (NAP) introduzidas por aporte continental e resuspensão em áreas rasas. Diferenças significativas nas proximidades do Rio Thio, com maior influência de atividades de mineração foram observadas nos dados de concentração de clorofila-a (Cla) (máximo de 0,89 mg/m$^{³}$), turbidez (máximo de 1,09 NTU), nutrientes (máximo de 0,8 $μ$mol/l) e fluorescência (máximo de 0,95 mg/m$^{³}$). Neste local também foram encontrados os maiores valores (0,1 m$^{-1}$) de absorção (a$_{tw}$) dos constituintes opticamente ativos (COA) em 443nm. O b$_{bp}$ (555nm) obteve maiores valores (0,018 m$^{-1}$) nas áreas costeiras entre Touho e Thio, onde existem aproximadamente 11 pontos de extração de minério. Dados radiométricos obtidos em condições ambientais adversas com o equipamento FieldSpec apresentaram superestimação da reflectância de sensoriamento remoto (R$_{rs}$) principalmente nos menores comprimentos de onda devido à ineficiência na correção da reflexão do céu na superfície da água sob condições de ventos intensos e luminosidade variável. Dados radiométricos mais acurados foram obtidos com os equipamentos submersos Satlantic e TriOS. As R$_{rs}$ MODIS superestimaram (subestimaram) as R$_{rs}$ in situ nos menores (maiores) comprimentos de onda. As maiores fontes de incertezas obtidas na estimativa dos COA pelos modelos empíricos e semi-analíticos de cor do oceano testados ocorreram principalmente nas regiões internas da LLNC com profundidades inferiores a 75m. No setor mais externo da laguna, os resultados foram melhores demonstrando o melhor ajuste dos modelos nestas regiões. A Cla modelada a partir de dados de R$_{rs}$ do equipamento TriOS (R$_{rs}$T) foi superestimada por todos os modelos testados, principalmente em ambientes costeiros com maior influência de outros COA. A estimativa de Cla a partir da R$_{rs}$ MODIS, possivelmente decorrente de incertezas na correção atmosférica apresentou subestimação relacionada às águas mais externas a laguna e, não teve bom desempenho geral revelando que pequenos erros espectrais na determinação da R$_{rs}$ por satélite propagam erros maiores na modelagem bio-óptica. No caso das propriedades ópticas inerentes (POI) modeladas, a$_{phy}$ (443) apresentou um desempenho razoável quando derivado de RrsT, mas bastante dispersivo quando derivado de R$_{rs}$ MODIS, para todos os modelos analisados. Melhores resultados foram obtidos na recuperação do a$_{dg}$ (443) e b$_{bp}$ (443) a partir de R$_{rs}$T e R$_{rs}$ MODIS. Utilizando a R$_{rs}$T o a$_{dg}$ (443) foi superestimado e b$_{bp}$ (443) subestimado na maior parte dos modelos analisados. Utilizando R$_{rs}$ MODIS estes coeficientes foram superestimados em estações costeiras e na maior parte dos casos, subestimados em estações oceânicas. Trabalhos futuros devem buscar ajustes regionais dos modelos da cor do oceano à medida que uma base de dados mais robusta seja construída capturando as variabilidades espaciais e temporais.