Integrated Modelling and Mapping for Assessing Coastal Ecosystem Vulnerability to Multiple Stressors

评估沿海生态系统对多种压力源的脆弱性的综合建模和绘图

• 批准号: 20F20396
• 负责人: 中村 隆志
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-11-13 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F20396/
• 关键词: 紅海; 海洋モデル; 環境シミュレーション; サンゴ礁; 白化

紅海北部のサンゴ群集は、熱ストレスが増加しているにもかかわらず、高い耐熱性を示すことが報告されている。その理由を調べるために、本研究では、1982年から2020年にかけてのリモートセンシングによって求められた表面海水温データを用いて、紅海の熱ストレス指標のDegree Heating Week (DHW) の空間分布とサンゴの白化閾値（30℃、31℃、32℃）との関連を調べた。その結果、32℃の閾値を適用すると、紅海の北部ではDHWが劇的に減少するが、紅海の中部や南部では減少しないことが示され、この結果は紅海全域の過去の白化観測（1998-2020）と一致することが示された。また、CMIP5のモデル出力を用いて、異なるRCPシナリオの下での紅海の温暖化傾向を予測しすると、最も過酷な RCP8.5 シナリオでのモデル予測では、紅海全域で 21 世紀末までに約 3℃の温暖化を示し、北部紅海の温暖化（2～2.5℃）は中部・南部地域（2.7～3.1℃）に比べて顕著ではなかった。この温暖化は北部紅海が想定する温度限界値を下回ったままなので、この地域がサンゴにとって避難所として機能する可能性が示唆された。さらに、紅海北部の流動・温熱環境を精査するために、COAWST modeling systemを用いて紅海全体の領域からネスティングを行ってダウンスケーリングをすることで紅海北部の高解像度流動シミュレーションを実施した。その結果、紅海北部ではスエズ海から冷たい海水が流入するとともに、底層から冷たい海水が湧昇する海域であることが分かり、それによってサンゴにとって良好な温熱環境が保たれていることが分かった。

In the northern part of the Red Sea, there are reports of increased heat resistance and high heat resistance. This study was conducted to investigate the relationship between the spatial distribution and whitening thresholds of the Red Sea's Degree Heating Week (DHW) from 1982 to 2020. The results showed that the threshold of 32℃ was applicable, DHW decreased significantly in the northern part of the Red Sea, decreased in the central part of the Red Sea, and decreased in the southern part of the Red Sea. The warming tendency of the Red Sea under CMIP5 and RCP 8.5 is predicted. The warming tendency of the whole Red Sea at the end of the 21st century is about 3℃. The warming of the northern Red Sea (2~2.5℃) is more than that of the central and southern regions (2.7~3.1℃). The warming of the northern Red Sea is expected to result in a lower temperature limit and a lower temperature limit. The COAWST modeling system was used to investigate the flow and warm environment in the northern part of the Red Sea As a result, the northern part of the Red Sea is cold and the bottom layer is cold and the sea water is rising.

项目成果

Integrated Modeling and Mapping for Assessing Red Sea Coastal Ecosystem Vulnerability to Multiple Stressors

用于评估红海沿海生态系统对多种压力源脆弱性的综合建模和绘图

• 发表时间: 2022
• 作者: Ahmed Eladawy;Takashi Nakamura
• 通讯作者: Takashi Nakamura

Appraisal of coral bleaching thresholds and thermal projections for the northern Red Sea refugia

• DOI: 10.3389/fmars.2022.938454
• 发表时间: 2022-11
• 作者: A. Eladawy;Takashi Nakamura;M. Shaltout;Asmaa H. Mohammed;K. Nadaoka;M. Fox;Eslam O. Osman

Long term assessment of Red sea heat waves and the associated thermal stresses on the rich coral reefs spots

红海热浪和丰富珊瑚礁点相关热应力的长期评估

• 发表时间: 2021
• 作者: Ahmed Eladawy;Mohammed Shaltout;Takashi Nakamura
• 通讯作者: Takashi Nakamura