Clownfisk i Röda havet på ett rev nära Jeddah. Upphovsman:© 2017 Ibrahim Hoteit
Ett samarbete mellan KAUST och flera brittiska institut har avslöjat att ytströmmar är viktiga vägar för genflödet i Röda havet, ett fynd som kommer att hjälpa till att vägleda marina förvaltningsprogram.
Laget, ledd av KAUST-professorn Ibrahim Hoteit, kombinerade satellitbilder och simuleringar för att utforska strömmarnas roll i Röda havets biosfär. Korallsamhällen är relativt homogena i större delen av Röda havet, även om ett genetiskt avbrott skiljer de sydliga samhällena åt.
Teamet använde satellitmätningar av färgen och höjden på Röda havets ytvatten för att sluta sig till strömflöden. Genom att uppskatta klorofyllkoncentrationer från färgdata, de bestämde också vilka strömmar som kunde bära biologiskt material. Deras analys identifierade betydande variationer i Röda havets virvlar som kunde underlätta transport och spridning i hela bassängen.
Bygger på sina upptäckter, teamet simulerade hur dessa strömmar skulle sprida partiklar genom Röda havet. Genom att beräkna anslutningsvärden mellan olika platser, de visade att centrala Röda havet är ganska bra anslutet till resten av bassängen, medan den södra regionen är minst ansluten.
Nästa, forskarna jämförde resultaten av cirkulationsflödet med genetiska data från Röda havets clownfiskar. Det genetiska avståndet mellan clownfiskpopulationer korrelerade väl med anslutning, vilket tyder på att vattencirkulationsmönster spelade en betydande roll för att bestämma befolkningens fördelning. "Det var spännande att konstatera att Röda havets uppkoppling kan karakteriseras av flöden baserade på satellitdata, matchar mycket väl mönstren av clownfiskgendata som samlades in vid den östra kusten, säger Hoteit.
Klorofyllkoncentrationer och ytströmmar i Röda havet härleds från färg- och höjdobservationer genom satellitbilder. Kredit:Återges under Creative Commons-licens från referensen, © 2017 NPG
Genom att förbättra vår förståelse för hur cirkulationen påverkar spridningen i Röda havets ekosystem, dessa fynd kommer att hjälpa till att styra bevarandeinsatserna och utnämningen av marina skyddade områden. "Eftersom satellitdatauppsättningar är fritt tillgängliga globalt, vår analys visar ett kostnadseffektivt verktyg för att uppskatta biofysisk anslutning på distans, som kan stödja kustförvaltning i databegränsade regioner, " säger huvudförfattaren Dionysios Raitsos, nu från Plymouth Marine Laboratory.
Forskarna planerar att fortsätta undersöka Röda havets cirkulation, kombinera långsiktiga högupplösta modeller och observationer för att förstå anslutningsmöjligheter nära stranden och i djupare områden, samt mellan Röda havet och Indiska oceanen. "Vårt mål är att reda ut de viktigaste anslutningsvägarna i Röda havet och bestämma de viktigaste källreven, som vi gärna kallar "moderrev", och avslöjar regioner som är mest förbundna inom eller till och med utanför Röda havet, säger Hoteit.