En fjärranalysalgoritm erbjuder bättre förutsägelser om korallblekning vid Röda havet och kan finjusteras för användning i andra tropiska marina ekosystem.

Korallblekningshändelser kan förekomma oftare i Röda havet än man tidigare trott, enligt en algoritm utvecklad av KAUST -forskare. Deras resultat tyder också på att den norra delen av Röda havet kanske inte förblir en termisk fristad för korallekosystemen länge.

Havsmodelleringsexperten Ibrahim Hoteit, och kollegor, använde mer än 30 års satellitdata om Röda havets yttemperaturer för att utveckla en algoritm som framgångsrikt isolerade varje extrem uppvärmning som ledde till dokumenterad korallblekning i Röda havet. Deras tillvägagångssätt tyder på att korallblekning i Röda havet kan underskattas kraftigt.

Om den utsätts för ovanligt höga havstemperaturer under längre perioder, koraller driver ut marina alger som lever i dem. Eftersom dessa alger fungerar som korallernas huvudsakliga energikälla, i deras frånvaro, korallkolonier blir vitliga, ett fenomen som kallas korallblekning. Om de ogynnsamma förhållandena fortsätter, det är svårt för korallerna att återfå algerna och därför tenderar de att dö, i sin tur påverkar korallrevens ekosystem som är beroende av dem för överlevnad.

Röda havets yttemperaturer är bland de varmaste i världen, och dess koraller anses vara bland de mest värmetoleranta. Men Röda havets koraller övervakas dåligt, och därför, lite är känt om den verkliga omfattningen av deras skador på grund av stigande temperaturer.

"Det är viktigt att upptäcka blekningsbenägna regioner i Röda havet eftersom det här gör att vi kan optimera den hållbara förvaltningen av kusten genom att identifiera de områden som mest behöver lindringsplaner för att minska stressen på koraller, "säger doktoranden Lily Genevier.

För närvarande, forskare använder ett mått som kallas gradvärmeveckor för att bedöma ackumuleringen av värmestress, eller varaktigheten och mängden som temperaturerna stiger över blekningströskeln på 1 grad Celsius över det högsta sommartalet medelvärdet av havytemperaturer. Men den här metoden har både överskattat och missat blekningshändelser vid Röda havet. "Detta kan bero på att denna metod inte är effektiv för att upptäcka ovanlig uppvärmning under svalare perioder, "Förklarar Genevier.

Marina värmeböljor, å andra sidan, beräknas genom att slå samman havsytemperaturer runt varje dag på året. KAUST -forskare finjusterade detta tillvägagångssätt genom att anpassa det till de miljöförhållanden som har lett till dokumenterade Röda havets korallblekningshändelser.

De fann att blekning inträffade under sommarens värmeböljor där havets yttemperaturer låg kvar i de fem bästa procenten i minst en vecka. "Eftersom den marina värmevågströskeln är baserad på en percentil, det följer säsongsmässighet, vilket betyder att den kan upptäcka extrem avvikande uppvärmning under svalare sommarperioder, "Genevier förklarar. De fann också att alla dokumenterade blekningshändelser hände under marina värmeböljor med en genomsnittlig havsytemperatur på 30 grader Celsius eller högre.

Fynden tyder på att korallblekning vid Röda havet kan ha underskattats kraftigt. De indikerar också ett framväxande mönster av extrema uppvärmningshändelser i norra regionen, som tidigare ansågs fungera som en termisk fristad för koraller.

"Eftersom denna studie kunde upptäcka blekningsbenägna områden med endast de få kända blekningshändelserna i Röda havet, vi tycker att den bör tillämpas på andra datafattiga regioner, "säger Genevier. Teamet arbetar nu med att implementera sin metodik på global nivå genom att anpassa marina värmeböljor till blekningsförhållanden i andra tropiska marina ekosystem. De planerar att ladda upp sina resultat till den interaktiva Röda havsatlas som utvecklas på KAUST.