Een remote sensing-algoritme biedt betere voorspellingen van koraalverbleking in de Rode Zee en kan worden verfijnd voor gebruik in andere tropische mariene ecosystemen.

Koraalverblekingsgebeurtenissen kunnen vaker voorkomen in de Rode Zee dan eerder werd gedacht, volgens een algoritme ontwikkeld door KAUST-onderzoekers. Hun bevindingen geven ook aan dat het noordelijke deel van de Rode Zee misschien niet lang een thermisch toevluchtsoord voor koraalecosystemen blijft.

Oceaanmodelleringsexpert Ibrahim Hotei, en collega's, heeft meer dan 30 jaar satellietgegevens over de oppervlaktetemperaturen van de Rode Zee gebruikt om een ​​algoritme te ontwikkelen dat met succes elke extreme opwarming isoleerde die leidde tot gedocumenteerde koraalverbleking in de Rode Zee. Hun benadering suggereert dat koraalverbleking in de Rode Zee sterk wordt onderschat.

Bij langdurige blootstelling aan ongewoon hoge temperaturen van het zeeoppervlak, koralen verdrijven de zeealgen die erin leven. Omdat deze algen dienen als de belangrijkste energiebron van de koralen, bij hun afwezigheid, koraalkolonies worden dodelijk wit, een fenomeen dat bekend staat als koraalverbleking. Als de ongunstige omstandigheden aanhouden, het is moeilijk voor de koralen om de algen terug te krijgen en dus hebben ze de neiging om te sterven, die op hun beurt het ecosysteem van het koraalrif beïnvloeden dat van hen afhankelijk is om te overleven.

De oppervlaktetemperaturen van de Rode Zee behoren tot de warmste ter wereld, en zijn koralen worden beschouwd als een van de meest hittetolerante. Maar Rode Zee koralen worden slecht gecontroleerd, en daarom, er is weinig bekend over de ware omvang van hun schade als gevolg van stijgende temperaturen.

"Het is belangrijk om verblekingsgevoelige regio's in de Rode Zee te detecteren, omdat dit ons in staat stelt het duurzame beheer van de kustlijn te optimaliseren door de gebieden te identificeren die het meest behoefte hebben aan mitigatieplannen om de stress op koralen te verminderen, " zegt promovendus Lily Genevier.

Momenteel, wetenschappers gebruiken een maatstaf genaamd graadverwarmingsweken om de accumulatie van hittestress te beoordelen, of de duur en de mate waarin de temperatuur stijgt boven de bleekdrempel van 1 graad Celsius gedurende het hoogste zomergemiddelde van de zee-oppervlaktetemperaturen. Maar deze methode heeft zowel de verblekingsgebeurtenissen van de Rode Zee overschat als gemist. "Dit kan zijn omdat deze methode niet efficiënt is in het detecteren van ongebruikelijke opwarming in koelere periodes, " legt Genevier uit.

Mariene hittegolven, anderzijds, worden berekend door de oppervlaktetemperaturen van het zeewater rond elke dag van het jaar te poolen. KAUST-onderzoekers hebben deze benadering verfijnd door deze aan te passen aan de omgevingsomstandigheden die hebben geleid tot gedocumenteerde koraalverbleking in de Rode Zee.

Ze ontdekten dat verbleking plaatsvond tijdens zomerse hittegolven op zee, waar de temperatuur van het zeeoppervlak minstens een week in de top vijf procent bleef. "Aangezien de drempel voor de hittegolf op zee is gebaseerd op een percentiel, het volgt seizoensgebondenheid, wat betekent dat het extreme abnormale verwarming kan detecteren tijdens koelere zomerperiodes, " legt Genevier uit. Ze ontdekten ook dat alle gedocumenteerde bleekgebeurtenissen plaatsvonden tijdens hittegolven op zee met een gemiddelde zeeoppervlaktetemperatuur van 30 graden Celsius of hoger.

De bevindingen suggereren dat koraalverbleking in de Rode Zee mogelijk sterk is onderschat. Ze duiden ook op een opkomend patroon van extreme opwarming in de noordelijke regio, waarvan eerder werd gedacht dat het diende als een thermisch toevluchtsoord voor koralen.

"Omdat deze studie in staat was om bleekgevoelige gebieden te detecteren met behulp van slechts de weinige bekende bleekgebeurtenissen in de Rode Zee, we vinden dat het moet worden toegepast op andere gegevensarme regio's, ", zegt Genevier. Het team werkt nu aan de implementatie van hun methodologie op wereldwijde schaal door mariene hittegolven af ​​te stemmen op bleekomstandigheden in andere tropische mariene ecosystemen. Ze zijn van plan hun resultaten te uploaden naar de interactieve online Rode Zee-atlas die bij KAUST wordt ontwikkeld.