해색 원격탐사 (Ocean Color Remote Sensing)

해양학
한 줄 정의: 위성 센서로 바다에서 나오는 가시광선 스펙트럼을 측정해 엽록소, 부유물, 유색 용존유기물 등을 추정하는 기술입니다.

쉽게 풀면

바다 색은 물속에 무엇이 들어 있는지에 따라 달라집니다. 식물플랑크톤이 많으면 초록빛, 맑은 대양은 짙은 파란빛을 띱니다. 위성이 이 미세한 색 차이를 측정해 넓은 바다의 엽록소 농도 같은 정보를 지도처럼 만들어 내는 기술이 해색 원격탐사입니다.

왜 중요한가

선박 관측만으로는 불가능한 전 지구·장기간의 식물플랑크톤 분포와 1차생산 변동을 파악할 수 있게 해 줍니다. 적조 감시, 기후변화 영향 연구, 수산 해양학에서 널리 쓰이며, 한국은 정지궤도 해색위성 GOCI를 운용해 왔습니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"MODIS 해색 자료로 산출한 표층 엽록소 농도는 봄철 대증식 시작 시기의 연간 변동을 뚜렷이 보여주었다."

위성 자료로 생물계절 변화를 분석한 문장입니다.

조금 더 깊게 보면

위성이 받은 빛에서 대기 산란 신호를 제거하는 대기보정 후 원격반사도(Rrs)를 구하고, 경험식이나 반해석 알고리즘으로 엽록소 등을 추정합니다. 식물플랑크톤이 광학 특성을 지배하는 Case 1 해역에서는 정확도가 비교적 높지만, 부유사와 CDOM이 많은 연안 Case 2 해역에서는 오차가 커집니다. 구름이 있으면 관측할 수 없고 표층 일부 깊이의 정보만 얻을 수 있습니다.

주의할 점

기존 항목 원격탐사(remote-sensing)는 일반 개념이고, 이 항목은 수중 광학 신호를 다루는 해양 분야 기술입니다. 위성 엽록소는 표층 추정값이라 심층엽록소최대층의 생물량은 반영하지 못합니다.

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